KR102597626B1 - Transparent, essentially colorless, tin-fined LAS glass-ceramic with improved microstructure and thermal expansion properties - Google Patents

Transparent, essentially colorless, tin-fined LAS glass-ceramic with improved microstructure and thermal expansion properties Download PDF

Info

Publication number
KR102597626B1
KR102597626B1 KR1020177037276A KR20177037276A KR102597626B1 KR 102597626 B1 KR102597626 B1 KR 102597626B1 KR 1020177037276 A KR1020177037276 A KR 1020177037276A KR 20177037276 A KR20177037276 A KR 20177037276A KR 102597626 B1 KR102597626 B1 KR 102597626B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glass
ceramic
composition
less
ceramics
Prior art date
Application number
KR1020177037276A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180014752A (en
Inventor
에스텔 몰리에르
모니크 꽁뜨
Original Assignee
유로케라에스.엔.씨.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54140597&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR102597626(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 유로케라에스.엔.씨. filed Critical 유로케라에스.엔.씨.
Publication of KR20180014752A publication Critical patent/KR20180014752A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102597626B1 publication Critical patent/KR102597626B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0018Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0027Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

본 출원의 목적은, (매우 관심 있는 광학적, 열팽창 및 실현 가능한 특성을 갖는) β-석영 유리-세라믹; 상기 유리-세라믹을 포함하는 제품; 상기 유리-세라믹의 전구체 유리뿐만 아니라 상기 유리-세라믹 및 상기 제품을 정교화하는 방법에 관한 것이다. 상기 유리-세라믹은, 불가피한 미량을 제외하고, 산화비소, 산화안티몬 및 희토류 산화물이 없고, 산화물의 중량 퍼센트로 표시되는, 하기 성분을 함유하는, 조성물을 갖지며: 64 내지 70%의 SiO2, 18 내지 24%의 Al2O3, 4 내지 5%의 Li2O, 0 내지 0.6%의 SnO2, >1.9 내지 4%의 TiO2, 1 내지 2.5%의 ZrO2, 0 내지 1.5%의 MgO, 0 내지 3%의 ZnO, >0.3 내지 1%의 CaO, 0 내지 3%의 BaO, 0 내지 3%의 SrO, 여기서 BaO + SrO ≤ 3%, 0 내지 1.5%의 Na2O, 0 내지 2%의 K2O, 여기서 0.2 ≤ (MgO + Na2O + K2O)/Li2O ≤ 1, 0 내지 3%의 P2O5, 250 ppm 미만의 Fe2O3; 및 상기 β-석영 고용체에 존재하는, 이들의 결정체는, 40㎚ 미만, 유리하게는 35㎚ 미만, 매우 유리하게는 30㎚ 미만의 평균 크기를 갖는다.The object of the present application is to develop a β-quartz glass-ceramic (with very interesting optical, thermal expansion and feasible properties); Products comprising the above glass-ceramics; It relates to precursor glasses of the glass-ceramics as well as to methods of elaborating the glass-ceramics and the products. The glass-ceramic has a composition free of arsenic oxides, antimony oxides and rare earth oxides, except for unavoidable traces, and containing the following components, expressed in percent by weight of oxides: 64 to 70% of SiO 2 ; 18-24% Al 2 O 3 , 4-5% Li 2 O, 0-0.6% SnO 2 , >1.9-4% TiO 2 , 1-2.5% ZrO 2 , 0-1.5% MgO , 0 to 3% ZnO, >0.3 to 1% CaO, 0 to 3% BaO, 0 to 3% SrO, where BaO + SrO ≤ 3%, 0 to 1.5% Na 2 O, 0 to 2% % K 2 O, where 0.2 ≤ (MgO + Na 2 O + K 2 O)/Li 2 O ≤ 1, 0 to 3% P 2 O 5 , less than 250 ppm Fe 2 O 3 ; and their crystals, present in said β-quartz solid solution, have an average size of less than 40 nm, advantageously less than 35 nm, very advantageously less than 30 nm.

Description

개선된 미세구조 및 열팽창 특성을 갖는 투명한, 본질적으로 무색의, 주석-청징된 LAS 유리-세라믹 Transparent, essentially colorless, tin-fined LAS glass-ceramic with improved microstructure and thermal expansion properties

본 출원의 내용은 β-석영 유리-세라믹 중 하나이다. 본 출원은, 특히: The subject matter of this application is one of β-quartz glass-ceramics. This application, in particular:

- 주 결정질 상으로 β-석영의 고용체 (solid solution)를 함유하는, 리튬 알루미노실리케이트 (LAS) 타입의 유리-세라믹; 상기 유리-세라믹은 이들의 조성물에 As2O3도 Sb2O3도 함유하지 않고, 및 매우 관심 있는 특성: 매우 관심 있는 광학 특성 (투명도, 착색 및 비-산란 특성의 부재), 매우 관심 있는 열팽창 특성 및 매우 관심 있는 제조 특징 (용융, 형성)을 가짐; - glass-ceramics of the lithium aluminosilicate (LAS) type, containing a solid solution of β-quartz as the main crystalline phase; The glass-ceramics contain in their composition neither As 2 O 3 nor Sb 2 O 3 and have very interesting properties: very interesting optical properties (transparency, absence of coloring and non-scattering properties), very interesting properties. Has thermal expansion properties and manufacturing characteristics (melting, forming) of great interest;

- 상기 유리-세라믹으로 이루어진 제품; - Products made of the above glass-ceramic;

- 리튬 알루미노실리케이트 유리, 이러한 유리-세라믹의 전구체; 뿐만 아니라, - Lithium aluminosilicate glasses, precursors of these glass-ceramics; As well as,

- 상기 유리-세라믹 및 상기 유리-세라믹으로 이루어진 제품을 정교화하는 방법과 관련된다. - Relates to a method of refining the glass-ceramic and products made of the glass-ceramic.

주 결정질 상으로 β-석영의 고용체를 함유하는 낮은 열팽창 유리-세라믹 (종종 β-석영 유리-세라믹이라고 함)은, 예를 들어, 쿡탑 (cooktops), 요리기구, 전자레인지 받침대 (microwave oven soles), 굴뚝 창, 벽난로 삽입물, 스토브 및 오븐 창, 특히 열분해 또는 촉매 오븐의 창, 차폐물 (shieldings), 내화성 글레이징 (fireproof glazings), 특히 문 또는 창에 통합되거나 또는 칸막이로 사용된, 내화성 글레이징으로 유용하다. 이러한 유리-세라믹은 착색될 수 있거나 (예를 들어, 흑색 쿡탑) 또는 투명 및 무색 (예를 들어, 내화성 글레이징, (바람직하게는 완전히 가시적인 착색된 하부층을 갖는) 유도열을 위한 쿠킹 요리판 (cooking hobs), 스토브 및 오븐 창 및 차폐물)일 수 있다. Low thermal expansion glass-ceramics containing a solid solution of β-quartz as the main crystalline phase (often called β-quartz glass-ceramics) are used in, for example, cooktops, cookware, and microwave oven soles. Useful as fireproof glazing, chimney windows, fireplace inserts, stove and oven windows, especially those of pyrolytic or catalytic ovens, shieldings, fireproof glazings, especially incorporated into doors or windows or used as partitions. . These glass-ceramics can be colored (e.g. black cooktops) or transparent and colorless (e.g. refractory glazing, cooking hobs for induction heat (preferably with a fully visible colored lower layer)). hobs), stove and oven windows and shields).

(좀 더 구체적으로, 전구체 용융 유리의 벌크에 가스성 내포물 (gaseous inclusions)을 제거하기 위한) 이러한 유리-세라믹을 얻기 위해, 종래의 청징제 (fining agents): As2O3 및/또는 Sb2O3은 종래의 유리-세라믹 조성물에 사용되어 왔다. 이들 종래의 청징제의 사용은, 특허 문헌 US 4,438,210, US 5,070,045 및 WO 2005/058766호에 주로 예시된다. 사실상 As2O3의 독성 및 점점 더 엄격한 규제를 고려할 때, 이 독성 청징 화합물의 사용은, 전구체 유리를 만드는데 더 이상 요구되지 않는다. 환경적인 고려를 위해, 종래의 청징제인 As2O3를, 적어도 부분적으로, 대체하여 사용될 수 있는 F 및 Br과 같은 할로겐의 사용 및 Sb2O3의 사용도 또한, 더 이상 요구되지 않는다. To obtain these glass-ceramics (more specifically to remove gaseous inclusions in the bulk of the precursor molten glass), conventional fining agents: As 2 O 3 and/or Sb 2 O 3 has been used in conventional glass-ceramic compositions. The use of these conventional fining agents is mainly exemplified in patent documents US 4,438,210, US 5,070,045 and WO 2005/058766. In fact, given the toxicity of As 2 O 3 and increasingly stringent regulations, the use of this toxic fining compound is no longer required to make precursor glasses. For environmental considerations, the use of halogens such as F and Br, which can be used to replace, at least partially, the conventional fining agent As 2 O 3 and the use of Sb 2 O 3 are also no longer required.

SnO2는 (As2O3 및 Sb2O3에 대한) 대체 청징제로서 사용될 수 있다. 특허출원 US 2011/0071011호 및 특허 US 6,846,760 및 US 8,053,381호는, 청징제로서 SnO2를 함유하는 유리-세라믹 조성물을 기재한다. SnO 2 can be used as an alternative fining agent (to As 2 O 3 and Sb 2 O 3 ). Patent application US 2011/0071011 and patents US 6,846,760 and US 8,053,381 describe glass-ceramic compositions containing SnO 2 as fining agent.

그러나, 청징제로서 SnO2의 사용은 단점이 있다. 예를 들어, 이 화합물은 As2O3보다 비효율적이고 (및 절대적인 관점에서 볼 때, 따라서, 이것은 비효율을 상쇄하기 위해 상대적으로 많은 양으로 사용되어야 하고, 제기되는 문제점, 특히, 실투 문제가 없는 것도 아니다), 및 이것은 세라믹화 (ceramming) 동안 바람직하지 않은 황색을 띤 착색 (yellowish coloration)의 발생의 원인이다. 이 황색을 띤 착색은, 투명하고 본질적으로 무색의 유리-세라믹을 얻는 것이 목표가 되는 경우 특히 바람직하지 않다 (본 출원은 투명하고 본질적으로 무색의 유리-세라믹을 얻는 것에 관한 것이지만, 특허출원 EP 2 088 130호 및 WO 2010/136731호는, 착색된 유리-세라믹과 연관된다). 이 황색을 띤 착색은 (전하 이동에 의한) Ti-Fe 상호작용으로부터 결과하며, 이들 상호작용은 주석의 존재하에서 증가되는 것으로 관찰되었다. 유리-세라믹의 전구체 유리 조성물은 일반적으로 핵형성제 (nucleation agent)로서, TiO2, 및 또한 (예를 들어, 원료 및 유리 컬릿 (glass cullet)에 의해) 불순물로서 제공된, 철을 함유한다. 따라서, 이러한 바람직하지 않은 황색을 띤 착색 현상을 피하는 투명하고 본질적으로 무색의 유리-세라믹 조성물에 대한 요구가 존재한다. However, the use of SnO 2 as a fining agent has disadvantages. For example, this compound is more inefficient than As 2 O 3 (and in absolute terms, therefore, it must be used in relatively large quantities to offset the inefficiency, and the problems it poses, in particular the problem of devitrification, are avoided). no), and this is the cause of the occurrence of undesirable yellowish coloration during ceramming. This yellowish coloration is particularly undesirable if the goal is to obtain a transparent and essentially colorless glass-ceramic (the present application relates to obtaining a transparent and essentially colorless glass-ceramic, but patent application EP 2 088 130 and WO 2010/136731 relate to colored glass-ceramics). This yellowish coloration results from Ti-Fe interactions (due to charge transfer), and these interactions were observed to increase in the presence of tin. Precursor glass compositions of glass-ceramics generally contain TiO 2 , as a nucleation agent, and also iron, provided as an impurity (e.g. by raw materials and glass cullet). Accordingly, a need exists for a transparent and essentially colorless glass-ceramic composition that avoids this undesirable yellowish coloration phenomenon.

(이미 전술된) 미국 특허 제8,053,381호 및 미국 특허 제8,685,873호는, 유리-세라믹의 광 투과에 유해한 고가의 색상 보상제(들) (color compensation agent(s))의 사용을 기재한다. US Pat. No. 8,053,381 and US Pat. No. 8,685,873 (already mentioned above) describe the use of expensive color compensation agent(s) that are detrimental to the light transmission of glass-ceramics.

미국 특허 제8,759,239호 및 미국 특허 제8,143,179호는, 전구체 유리의 조성물 내에 TiO2의 존재를 제한하거나 또는 피하는 것을 기재한다. US Patent No. 8,759,239 and US Patent No. 8,143,179 describe limiting or avoiding the presence of TiO 2 in the composition of the precursor glass.

출원 WO 2013/171288호는 투명하고, 본질적으로 무색이며 비-산란 β-석영 유리-세라믹을 기재한다. 이들의 조성물은 청징제로서의 SnO2를 함유하고 및 MgO를 함유하지 않거나 또는 겨우 저 함량의 MgO를 함유한다. Application WO 2013/171288 describes a transparent, essentially colorless and non-scattering β-quartz glass-ceramic. Their compositions contain SnO 2 as fining agent and no MgO or only a low content of MgO.

특허 출원 WO 2012/020678호 및 WO 2012/066948호는, 예를 들어, 오븐 창으로 사용된, 전구체 유리가, SnO2로 청징된, 유리-세라믹을 기재한다. Patent applications WO 2012/020678 and WO 2012/066948 describe glass-ceramics, the precursor glass of which is fined with SnO 2 , used for example as oven windows.

이러한 상황에서, 출원인은 새로운 β-석영 유리-세라믹을 제안하고, 따라서 이의 조성물은 As2O3도 또는 Sb2O3도 함유하지 않는다 (상기 조성물은 어떤 할로겐도 함유하지 않는다). 이들 새로운 유리-세라믹은, 광학 특성, 특히, 큰 관심의 대상인, 광 투과의, 광의 비-산란의 및 낮은 잔류 착색의 특성을 갖는다. 이 새로운 유리-세라믹은 투명하고, 본질적으로 무색이며 및 비-산란이다. 이들 새로운 유리-세라믹은, 이들의 전구체 유리가 이들의 형성 방법과 호환 가능한, 고온에서 낮은 점도, 낮은 액상선 온도 (liquidus temperature) 및 높은 액상선 점도를 가지기 때문에, 산업적 규모에서도, 쉽게 얻을 수 있으며, 및 짧은 기간의 세라믹화 사이클을 수행하여 결정화될 수 있다 (이들의 조성물에서 유효량의 핵형성제, 특히 TiO2의 존재는 적절하다). 광학 특성 및 이들을 얻기 위한 용이한 조건과 관련하여, 얻어진 우수한 결과는, 출원 WO 2013/171288호에 기재된 유리-세라믹으로 얻어진 것들의 수준이다. 그러나, 상기 우수한 결과를 얻는 것은, 완전히 다른 접근법 (이후 참조)에 기초하고, 및 이는 특히 (CTE와 관련한) 부가적인 조건이 고려되어야 한다는 점에서 주목할 만하다. 이들의 매우 관심 있는 광학 특성 및 이들을 얻기 위한 용이성에 부가하여, 본 출원의 유리-세라믹은 또한, 매우 관심 있는 열팽창 특성을 갖는다. 따라서, 본 출원의 새로운 유리-세라믹은, 다수의 조건, 특히 하기 조건을 포함하는 사양 (specification)을 따른다: In this situation, the applicant proposes a new β-quartz glass-ceramic, the composition of which therefore contains neither As 2 O 3 nor Sb 2 O 3 (the composition does not contain any halogens). These new glass-ceramics have optical properties, in particular the properties of light transmission, non-scattering of light and low residual staining, which are of great interest. This new glass-ceramic is transparent, essentially colorless and non-scattering. These new glass-ceramics are easy to obtain, even on an industrial scale, because their precursor glasses have low viscosity, low liquidus temperature and high liquidus viscosity at high temperatures, which are compatible with their formation methods. , and can be crystallized by carrying out a ceramization cycle of short duration (the presence of an effective amount of nucleating agent, especially TiO 2 in their composition is appropriate). With regard to the optical properties and the easy conditions for obtaining them, the excellent results obtained are on the level of those obtained with the glass-ceramics described in application WO 2013/171288. However, obtaining these excellent results is based on a completely different approach (see later), and this is noteworthy, especially in that additional conditions (related to CTE) have to be taken into account. In addition to their very interesting optical properties and the ease of obtaining them, the glass-ceramics of the present application also have very interesting thermal expansion properties. Accordingly, the new glass-ceramic of the present application complies with a number of conditions, in particular a specification comprising the following conditions:

- 저가 원료로부터 이들을 얻는 것 (이들의 조성물은 임의의 고가의 특이한 원소 (exotic elements)가 없으며, 특히, Nd2O3와 같은, 희토류 산화물이 없다), - Obtaining them from inexpensive raw materials (their composition is free from any expensive exotic elements and, in particular, rare earth oxides, such as Nd 2 O 3 ),

- 임의의 As, Sb, 할로겐이 없는 조성물, - compositions free of any As, Sb, halogens,

- 매우 관심 있는 광학 특성: 높은 투명도 (5mm의 두께에 대해, 81% 초과, 또는 심지어 84% 초과의 시감 투과율 (luminous transmittance: TL)), 매우 낮은 황변 지수 (yellow index: YI) (= 본질적으로 무색성) (5 mm의 두께에 대해, 14 미만, 또는 심지어 12 미만), 및 낮은 산란 수준 (5 mm의 두께에 대해, 2.5% 미만, 또는 심지어 1.5% 미만의 헤이즈 퍼센트 (haze percentage)), - Optical properties of very interest: high transparency (luminous transmittance (TL) of >81%, or even >84%, for a thickness of 5 mm), very low yellow index (YI) (= essentially colorless) (for a thickness of 5 mm, less than 14, or even less than 12), and low scattering level (haze percentage of less than 2.5%, or even less than 1.5% for a thickness of 5 mm),

- 이들을 얻기 위한 용이성: 이들의 전구체 유리의 고온에서 저 점도 (T@30Pa.s <1,640℃), (상기 전구체 유리의) 낮은 액상선 온도 (<1,400℃), (상기 전구체 유리의) 높은 액상선 점도 (일반적으로 >300 Pa.s), 및 단기간 (3h 미만)의 가능한 (상기 전구체 유리의) 세라믹화 사이클, 및 - Ease of obtaining them: low viscosity at high temperatures of their precursor glasses (T @30Pa.s <1,640°C), low liquidus temperature (<1,400°C), high liquidus (of the precursor glasses) linear viscosity (typically >300 Pa.s), and a possible ceramization cycle (of the precursor glass) of short duration (less than 3 h), and

- 낮은 CTE25℃ -[300-700℃] (± 3.5.107 K-1 사이). 열팽창계수 (CTE)에 관한 이 조건은 통상보다 엄격하다는 점에 유의해야 한다. 이것은 25℃와 300 내지 700℃의 임의의 온도 사이에서 부과된다. 이 문제에 대해, 첨부된 도 1은 고려될 수 있다. 이 조건은 다른 온도 범위에서 열 충격에 대하여 내성을 요구하는 (유리-세라믹의) 특정 적용와 관련하여 특히 요구된다. - Low CTE 25℃ -[300-700℃] (between ± 3.5.10 7 K -1 ). It should be noted that these conditions regarding coefficient of thermal expansion (CTE) are more stringent than usual. This is imposed at any temperature between 25°C and 300 to 700°C. For this matter, the attached Figure 1 may be considered. This condition is particularly demanding in relation to certain applications (of glass-ceramics) that require resistance to thermal shock in different temperature ranges.

제1 목적에 따르면, 본 출원은 다음과 같은 유리-세라믹에 관한 것이다: According to the first object, the present application relates to the following glass-ceramics:

- 리튬 알루미노실리케이트 타입 (LAS)의 유리-세라믹: 이들은 β-석영 고용체의 필수 구성분으로 Li2O, Al2O3 및 SiO2를 함유한다 (상기 참조); - glass-ceramics of the lithium aluminosilicate type (LAS): these contain Li 2 O, Al 2 O 3 and SiO 2 as essential components of the β-quartz solid solution (see above);

- 주 결정질 상으로 β-석영 고용체를 함유하는 유리-세라믹: β-석영 고용체는 전체 결정화된 부분 (crystallized fraction)의 80 중량%의 초과를 나타낸다. 이것은 심지어 상기 전체 결정화된 부분의 90 중량%의 초과를 일반적으로 나타낸다; 및 - Glass-ceramics containing β-quartz solid solution as the main crystalline phase: β-quartz solid solution represents more than 80% by weight of the total crystallized fraction. This usually represents even more than 90% by weight of the total crystallized portion; and

- 상기 사양 (특히 광학 특성 및 CTE와 관련된 상기 사양의 조건)을 특별히 만족스러운 방법으로 따르는 유리-세라믹. - Glass-ceramics that comply in a particularly satisfactory manner with the above specifications (in particular the conditions of said specifications relating to optical properties and CTE).

특징적인 방식에서: In a characteristic way:

- 불가피한 미량을 제외하고, 산화비소, 산화안티몬 및 희토류 산화물이 없는, 본 출원의 유리-세라믹의 조성물은, 산화물의 중량 퍼센트로 표시되는, 하기 성분을 함유하며: - The composition of the glass-ceramics of the present application, which is free from arsenic oxides, antimony oxides and rare earth oxides, except for unavoidable traces, contains the following components, expressed in percent by weight of oxides:

64 내지 70%의 SiO2,64 to 70% SiO 2 ,

18 내지 24%의 Al2O3,18 to 24% Al 2 O 3 ,

4 내지 5%의 Li2O,4 to 5% Li 2 O,

0 내지 0.6%의 SnO2,0 to 0.6% SnO 2 ,

>1.9 내지 4%의 TiO2, >1.9 to 4% TiO 2 ,

1 내지 2.5%의 ZrO2, 1 to 2.5% ZrO 2 ,

0 내지 1.5%의 MgO,0 to 1.5% MgO,

0 내지 3%의 ZnO,0 to 3% ZnO,

>0.3 내지 1%의 CaO,>0.3 to 1% CaO,

0 내지 3%의 BaO, 0 to 3% BaO,

0 내지 3%의 SrO, 여기서 BaO + SrO ≤ 3%,0 to 3% SrO, where BaO + SrO ≤ 3%,

0 내지 1.5%의 Na2O,0 to 1.5% Na 2 O,

0 내지 2%의 K2O, 여기서 0.2 ≤ (MgO + Na2O + K2O)/Li2O ≤ 1,0 to 2% K 2 O, where 0.2 ≤ (MgO + Na 2 O + K 2 O)/Li 2 O ≤ 1,

0 내지 3%의 P2O5,0 to 3% of P 2 O 5 ,

250 ppm 미만의 Fe2O3, 및Fe 2 O 3 less than 250 ppm, and

- β-석영 고용체 (대다수의 결정질 상)에 존재하는 결정체 (crystallites)은 40nm 미만, 유리하게는 35nm 미만, 매우 유리하게는 30nm 미만의 평균 크기를 갖는다. - The crystallites present in the β-quartz solid solution (the majority crystalline phase) have an average size of less than 40 nm, advantageously less than 35 nm, very advantageously less than 30 nm.

도 1은, 종래 기술의 유리-세라믹 및 본 출원의 유리-세라믹에 대한, 온도 (T)에 대하여, 25 (℃)와 온도 T (℃) 사이에 열팽창계수 (CTE)의 변화를 예시한다. Figure 1 illustrates the change in coefficient of thermal expansion (CTE) between 25 (°C) and temperature T (°C) with respect to temperature (T) for the glass-ceramics of the prior art and the glass-ceramics of the present application.

평균 결정체 크기의 이러한 개념은 기술분야의 당업자에게 익숙하다. 전통적으로, 이것은 X-선 회절 스펙트럼의 리트벨트 구조분석 (Rietveld refinement)을 사용하여 측정된다. This concept of average crystallite size is familiar to those skilled in the art. Traditionally, this is measured using Rietveld refinement of the X-ray diffraction spectrum.

본 출원의 (타입 LAS의) 유리-세라믹의 조성물은 다음을 함유한다: The composition of the glass-ceramic (of type LAS) of the present application contains:

- 64 내지 70%의 SiO2,- 64 to 70% SiO 2 ,

- 18 내지 24%의 Al2O3, 및- 18 to 24% Al 2 O 3 , and

- 4 내지 5%의 Li2O. - 4 to 5% Li 2 O.

SiO2 함량 (≥64%)은, 실투 문제를 제한하기 위해, 충분한 점성의 전구체 유리를 얻는데 적합해야 한다. SiO2 함량은, SiO2 함량이 높을수록 조성물을 용융시키는 것이 어렵기 때문에, 70%로 제한된다. 상기 함량은 유리하게는 64 내지 68% (포함된 한도)이다. The SiO 2 content (≥64%) should be suitable to obtain a sufficiently viscous precursor glass to limit devitrification problems. The SiO 2 content is limited to 70% because the higher the SiO 2 content, the more difficult it is to melt the composition. The content is advantageously between 64 and 68% (inclusive limits).

Al2O3와 관련하여, 과량 (> 24%)은, 조성물이 더 많은 실투 (뮬라이트 또는 기타 결정질 상)할 수 있어 바람직하지 않다. 반대로, 너무 적은 양 (<18%)은, 핵형성 및 작은 β-석영 결정체를 형성하는데 불리하다. 20 내지 24% (포함된 한도)의 함량은 유리하다. With regard to Al 2 O 3 , excess amounts (>24%) are undesirable as they may lead to further devitrification of the composition (mullite or other crystalline phases). Conversely, too small an amount (<18%) is detrimental to nucleation and formation of small β-quartz crystals. A content of 20 to 24% (inclusive limit) is advantageous.

Li2O: 과량 (>5%)은 실투에 유리한 반면, 너무 적은 양 (<4%)은, 고온 점도를 상당히 증가시킨다. 4% 초과의 함량은 유리하다. 특징적인 방식에서, 따라서, 본원의 유리-세라믹은, 특히 고온에서 이들의 낮은 점도와 관련하여, 상당한 양의 Li2O (4-5%, 유리하게는 >4-5%)를 함유한다. Li 2 O: Excessive amounts (>5%) are beneficial for devitrification, while too small amounts (<4%) significantly increase the high temperature viscosity. Contents above 4% are advantageous. In a characteristic way, the glass-ceramics of the invention therefore contain a significant amount of Li 2 O (4-5%, advantageously >4-5%), especially in connection with their low viscosity at high temperatures.

본 출원의 유리-세라믹의 조성물은, As2O3도 또는 Sb2O3도 함유하지 않거나, 또는 이들 독성 화합물 중 적어도 하나를 미량으로 겨우 함유하고; SnO2는 일반적으로 이들 종래의 청징제 대신에 및 대용으로 존재한다 (이하 참조). 이들 화합물 중 적어도 하나가 미량으로 존재한다면, 이것은 불순물로서 존재하는 것이다. 이것은, 예를 들어, 재활용된 물질 (예를 들어, 이들 화합물로 청징된 오래된 유리-세라믹)의, 원료의 유리화가 가능한 충전물 (vitrifiable charge) (= 배치 혼합물)에 존재하기 때문이다. 어떤 경우든, 미량의 독성 화합물만이 존재할 수 있다: As2O3 + Sb2O3 <1,000 ppm. 비슷한 의견은 할로겐에도 적용된다. 할로겐은 원료로 사용되지 않는다. 미량의 할로겐만이 존재할 수 있다 (1,000ppm 미만). The glass-ceramic composition of the present application contains neither As 2 O 3 nor Sb 2 O 3 or contains only a trace amount of at least one of these toxic compounds; SnO 2 is generally present instead of and as a substitute for these conventional fining agents (see below). If at least one of these compounds is present in trace amounts, it is present as an impurity. This is due to the presence in the vitrifiable charge (=batch mixture) of the raw materials, for example of recycled materials (e.g. old glass-ceramics refined with these compounds). In any case, only trace amounts of toxic compounds may be present: As 2 O 3 + Sb 2 O 3 <1,000 ppm. Similar comments apply to halogens. Halogens are not used as raw materials. Only trace amounts of halogens may be present (less than 1,000 ppm).

본 출원의 유리-세라믹의 조성물은, 청징제로 SnO2의 존재하에서, 탈색제 또는 보상 착색제의 역할을 보장할 수 있는, 임의의 희토류 산화물, 즉, Nd2O3와 같은, 착색제 (산화물)를 함유하지 않는다. 존재할 수 있는, 불가피한 미량은, 탈색과 관련한 유효한 양에 상응하지 않는다. The composition of the glass-ceramic of the present application contains colorants (oxides), such as certain rare earth oxides, namely Nd 2 O 3 , which, in the presence of SnO 2 as fining agent, can ensure the role of decolorizing or compensating colorants. I never do that. The unavoidable trace amounts that may be present do not correspond to the effective amounts with respect to decolorization.

추구하는 결과 - 특히 매우 관심 있는 광 투과, 비-산란 및 낮은 잔류 착색 특성 -을 얻기 위해, (화학적) 청징제인, 상기 SnO2의 존재하에서, 본 발명자들은 독창적인 접근법을 제안한다: To obtain the sought results - especially the very interesting light transmission, non-scattering and low residual coloring properties - in the presence of the (chemical) fining agent, said SnO 2 , the inventors propose an original approach:

- 미국 특허 제8,053,381호 및 미국 특허 제8,685,873호에 따르는 것과, 희토류 산화물의 부재하인 점이 (상기 참조), 다르고, - differs from those according to US Pat. No. 8,053,381 and US Pat. No. 8,685,873 (see above) in the absence of rare earth oxides,

- 본 출원의 유리-세라믹의 조성물이 상당한 양의 TiO2를 함유한다는 점에서, 특허 US 8,759,239 및 US 8,143,179호에 따른 것과는 다르며, 및 또한 - the composition of the glass-ceramic of the present application differs from that according to patents US 8,759,239 and US 8,143,179 in that it contains a significant amount of TiO 2 , and also

- 출원 WO 2013/171288, WO 2000/020678 및 WO 2012/066948호에 따른 것과는 다르다. - Different from those according to applications WO 2013/171288, WO 2000/020678 and WO 2012/066948.

본 출원의 유리-세라믹의 조성물은 하기를 함유한다: The composition of the glass-ceramic of the present application contains:

- 일반적으로, 유효량의 청징제: 0.1% 내지 0.6%의 SnO2 (부수적으로, 본 출원은 이들의 조성물 중에 SnO2를 함유하지 않거나 또는 소량 (<0.1%)의 SnO2를 갖는 유리-세라믹을 포괄한다는 점이 여기서 주목된다). 상기 유리-세라믹의 전구체 유리는, 열적으로 또는 본질적으로 열적으로 상당히 청징될 수 있다. 그러나, 기술분야의 당업자는, 특히 산업적 규모에 대한, 열적 청징 (또는 본질적으로 열적 청징)이, 열적 및 (SnO2로) 화학적 청징보다 적용하는 것이 훨씬 더 까다롭고, 따라서 본 출원의 유리-세라믹이 일반적으로, SnO2의 존재가 의미하는 문제와 함께 (상기 참조), 청징제로서, 유효량의 SnO2을 포함한다는 것을 인지한다, 및 - In general, an effective amount of fining agent: 0.1% to 0.6% SnO 2 (incidentally, the present application covers glass-ceramics that do not contain SnO 2 or have small amounts (<0.1%) of SnO 2 in their composition. It is noteworthy here that it is inclusive). The precursor glasses of the glass-ceramics can be significantly refined thermally or essentially thermally. However, those skilled in the art will recognize that thermal fining (or essentially thermal fining), especially on an industrial scale, is much more demanding to apply than thermal and (with SnO 2 ) chemical fining, and therefore the glass-ceramics of the present application. It is recognized that this generally includes an effective amount of SnO 2 as a fining agent, together with the problems that the presence of SnO 2 implies (see above), and

- 유효량의 핵형성제: 1.9% 초과 내지 4%의 TiO2 및 1 내지 2.5%의 ZrO2 (이하 참조). - Effective amounts of nucleating agents: >1.9% to 4% TiO 2 and 1 to 2.5% ZrO 2 (see below).

(특히 상기에서 열거된 사양의 수많은 조건과 관련한) 본 발명자들의 독창적인 접근법은, 1) (MgO + Na2O + K2O )/Li2O 비에 대해 열거된 조건으로, 실질적인 양의 Li2O 및 CaO의 조합된 존재에, 2) 저 Fe2O3 함량 (250ppm 미만)의 존재에, 및 3) 작은 β-석영 결정체의 존재에 본질적으로 기초한다, The inventors' ingenious approach (particularly in relation to the numerous conditions of the specifications listed above) is: 1) With the conditions listed for the (MgO + Na 2 O + K 2 O)/Li 2 O ratio, a substantial amount of Li It is essentially based on the combined presence of 2 O and CaO, 2) on the presence of low Fe 2 O 3 content (less than 250 ppm), and 3) on the presence of small β-quartz crystals,

1) 본 발명자들은 표시된 양으로 Li2O, CaO, MgO, Na2O 및 K2O를 결합시키는 이점을 알았다. 1) The present inventors have found the advantage of combining Li 2 O, CaO, MgO, Na 2 O and K 2 O in the indicated amounts.

2) <250 ppm의 Fe2O3 함량은, Ti-Fe 상호작용을 제한하고, 이에 의해 색상을 최소화하며, 및 광 투과를 최대화하는 가능성을 제공한다. 2) Fe 2 O 3 content of <250 ppm offers the possibility to limit Ti-Fe interactions, thereby minimizing color and maximizing light transmission.

3) β-석영 결정체의 작은 평균 크기 (<40㎚, 유리하게는 <35㎚, 매우 유리하게는 <30㎚)가 높은 광 투과, 낮은 착색 및 낮은 산란 수준을 얻는 데 유리하다는 것도 관찰되었다. 이러한 결정체의 작은 평균 크기는, 핵형성의 품질과, 따라서 핵형성제의 존재와: 1.9 초과 내지 4 중량% (유리하게는 2 내지 3중량%)의 양으로, TiO2 및 1 내지 2.5 중량% (유리하게는 1.5 내지 2 중량%)의 양으로, ZrO2, 및 세라믹화 열 처리와 관련된다. 게다가, 청징제인, SnO2 (일반적으로 존재함, 상기 참조)가 또한 핵형성 과정에 포함되는 것으로 알려져 있다. 3) It has also been observed that the small average size of the β-quartz crystals (<40 nm, advantageously <35 nm, very advantageously <30 nm) is advantageous for obtaining high light transmission, low coloration and low scattering levels. The small average size of these crystals is due to the quality of nucleation and, therefore, to the presence of nucleating agents: TiO 2 and 1 to 2.5% by weight ( Advantageously in an amount of 1.5 to 2% by weight), ZrO 2 , and the ceramization heat treatment are associated. In addition, the fining agent, SnO 2 (commonly present, see above), is also known to be involved in the nucleation process.

본 출원의 유리-세라믹에 의해 나타난 낮은 산란 수준 (헤이즈 퍼센트)에 관해 말하면, 이것은 또한 결정체의 크기뿐만 아니라, 이들의 수와 관련된다. 이것은 또한 핵형성의 품질에, 및 따라서 핵형성제의 존재에 및 세라믹화 열처리에 의존한다. As for the low scattering level (haze percentage) exhibited by the glass-ceramics of the present application, this is also related not only to the size of the crystals, but also to their number. This also depends on the quality of the nucleation and therefore on the presence of the nucleating agent and on the ceramicizing heat treatment.

따라서, 특징적인 방식에서 본 출원의 유리-세라믹은, 다음을 나타낸다: Accordingly, in a characteristic manner the glass-ceramics of the present application exhibit:

- 40㎚ 미만, 유리하게는 35㎚ 미만, 매우 유리하게는 30㎚ 미만의 평균 크기 (이들 값은 미국 특허 제6,846,760호의 유리-세라믹의 대표적인 결정체에 대해 주어진 40-61㎚ 값을 비교될 수 있다)의 (결정질 상에서 대다수로, β-석영 고용체에 존재하는) 결정체, 및 - an average size of less than 40 nm, advantageously less than 35 nm, very advantageously less than 30 nm (these values can be compared with the values 40-61 nm given for representative crystals of glass-ceramics in US Pat. No. 6,846,760 ) (predominantly in the crystalline phase, present in β-quartz solid solution), and

- (상기에서 표시된 중량%로, SiO2, Al2O3 및 Li2O에 부가하여) 하기 성분을 함유하는 As2O3, Sb2O3, 할로겐 및 희토류 산화물이 없는 조성물: - A composition free of As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , halogens and rare earth oxides containing (in addition to SiO 2 , Al 2 O 3 and Li 2 O in the weight percentages indicated above):

+ 유리하게는, 0.1 내지 0.6 중량% (매우 유리하게는 0.1 내지 0.4 중량%)의 양으로, 청징제로서, SnO2: (종래의 청징제의 부재하에서) SnO2의 존재는, 청징의 적용과 관련하여 유리하다 (상기 참조). (화학적) 청징제인, 상기 SnO2는 또한 핵형성에 기여한다. 그러나, 이것은, 유리-세라믹 ("황변") 착색의 기술적 문제와 관련하여 (상기 참조) 및 또한, 고온에서 실투의 기술적 문제와 관련하여, 제한된 양 (≤0.6%)으로 개입한다. 본 발명자들은 여기에서, 본 출원이 또한 이들의 조성물에서 SnO2가 없거나 또는 소량 (<0.1%)의 SnO2를 갖는 유리-세라믹을 포괄하고 있음을 언급한바 있다. 상기 유리-세라믹은 열적 또는 본질적으로 열적으로 청징된다. 이들의 매우 만족스러운 광학 특성은 어떠한 어려움 없이 얻어진다. 매우 흥미롭게도, 이들은 상기 사양의 다른 조건을 충족시킨다; + Advantageously, in an amount of 0.1 to 0.6% by weight (very advantageously 0.1 to 0.4% by weight), as fining agent, SnO 2 : The presence of SnO 2 (in the absence of conventional fining agents) helps in the application of fining. Favorable in relation to (see above). As a (chemical) fining agent, SnO 2 also contributes to nucleation. However, this intervenes in limited amounts (≤0.6%) in connection with the technical problem of glass-ceramic (“yellowing”) coloration (see above) and also in connection with the technical problem of devitrification at high temperatures. The inventors have noted here that the present application also covers glass-ceramics that are free of SnO 2 or have a small amount (<0.1%) of SnO 2 in their composition. The glass-ceramic is refined thermally or essentially thermally. Their highly satisfactory optical properties are obtained without any difficulty. Very interestingly, they meet other conditions of the above specification;

+ 핵형성제로서, TiO2에 대해 1.9 초과 내지 4 중량% (유리하게는 2 내지 3 중량%)의 양, 및 ZrO2에 대해 1 내지 2.5 중량% (유리하게 1.5 내지 2중량%)의 양으로, TiO2 및 ZrO2. ZrO2의 존재는 TiO2의 존재의 제한을 가능하게 한다. 상기 TiO2는 (상당한 기간 내에) 핵형성에 대한 추구하는 효과를 위한 적당량으로, 그러나, (상기에서 설명된) 기술적 착색 문제와 관련하여 제한된 양으로 존재한다. 상기 ZrO2는, 핵형성에 대한 상기 TiO2의 작용을 완전하게 만들지만, 이것이 그 다음 실투 문제를 발생시키는 한 다량을 개입시킬 수 없다. 본 출원의 유리-세라믹의 조성물 내에서, 결정체의 크기 및 세라믹화의 기간에 관련하여, 핵형성제 (TiO2 + ZrO2)의 총량은, 적절하게는, 3.8 중량% 초과 (>3.8%), 유리하게는 4 중량% 이상 (≥4%), 유리하게는 4.2 중량% 이상 (≥4.2%), 실제로 4.5중량% 이상 (≥4.5%)이다; + as nucleating agent, in an amount of more than 1.9 to 4% by weight (advantageously 2 to 3% by weight) relative to TiO 2 and in an amount of 1 to 2.5% by weight (advantageously 1.5 to 2% by weight) relative to ZrO 2 , TiO 2 and ZrO 2 . The presence of ZrO 2 makes it possible to limit the presence of TiO 2 . The TiO 2 is present in an adequate amount for the desired effect on nucleation (within a reasonable period of time), but in a limited amount in connection with the technical coloration issues (described above). The ZrO 2 completes the action of the TiO 2 for nucleation, but cannot intervene in large quantities as it then creates devitrification problems. In the composition of the glass-ceramic of the present application, in relation to the size of the crystals and the period of ceramization, the total amount of nucleating agent (TiO 2 + ZrO 2 ) is suitably greater than 3.8% by weight (>3.8%), advantageously at least 4% by weight (≥4%), advantageously at least 4.2% by weight (≥4.2%), in fact at least 4.5% by weight (≥4.5%);

+ MgO: 0 내지 1.5 중량% (유리하게는 적어도 0.1 중량%, 매우 유리하게는 0.1 내지 0.5 중량%)의 양으로 존재한다. MgO는 유리하게는 열팽창계수의 관심 있는 추구하는 값을 얻기 위해 CaO 및 또한 Na2O 및 K2O와 함께 개입한다 (열거된 조건 참조). 1.5 중량% 초과로 존재하면, 너무 높은 상기 열팽창계수의 값 및 황변 착색의 원인이 된다; + MgO: is present in an amount of 0 to 1.5% by weight (advantageously at least 0.1% by weight, very advantageously 0.1 to 0.5% by weight). MgO advantageously intervenes together with CaO and also Na 2 O and K 2 O to obtain the desired values of thermal expansion coefficient of interest (see listed conditions). If present in excess of 1.5% by weight, it causes the value of the coefficient of thermal expansion to be too high and yellowish coloration;

+ ZnO: 0 내지 3 중량% (유리하게는 적어도 0.1 중량%, 매우 유리하게는 0.1 내지 1.5 중량%)의 양으로 존재한다. ZnO는, 유리하게는 고온에서 낮은 점도를 얻기 위해 Li2O의 작용을 보강한다. ZnO는, 광학 특성 및 추구하는 열팽창계수 값과 관련하여, 3 중량% 초과로 사용되지 않아야 한다. + ZnO: is present in an amount of 0 to 3% by weight (advantageously at least 0.1% by weight, very advantageously 0.1 to 1.5% by weight). ZnO advantageously reinforces the action of Li 2 O to achieve low viscosity at high temperatures. ZnO should not be used in more than 3% by weight, with respect to the optical properties and the desired coefficient of thermal expansion value.

MgO 및 ZnO은 각각 독립적으로, 유리하게 적어도 0.1 중량%에서 개입하는 것을 상기에서 알 수 있다. 어떤 경우에도, 최소 MgO + ZnO은, 적어도 0.1 중량%을 나타내는 것이 매우 권장된다; It can be seen from above that MgO and ZnO are each independently involved, advantageously at least 0.1% by weight. In any case, it is highly recommended that the minimum MgO + ZnO represents at least 0.1% by weight;

+ CaO: 이 성분은, 특히 열팽창계수의 추구하는 관심 있는 값에 관련하여, 상당량 (0.3 중량% 초과)으로 존재하고, 및 특히 추구하는 광학 특성에 관련하여, (최대 1 중량%)를 초과하지 않는다. 이것은 또한 전구체 유리의 낮은 액상선 온도를 얻기 위해 Na2O와 함께, 전구체 유리의 고온에서 낮은 점도를 얻기 위해 Na2O 및 K2O과 함께 개입된다. 이것은 유리하게는 0.4 내지 0.7 중량%으로 존재한다; + CaO: This component is present in significant amounts (more than 0.3% by weight), especially with regard to the desired value of the coefficient of thermal expansion, and does not exceed (maximum 1% by weight), especially with regard to the sought-after optical properties. No. It also intervenes with Na 2 O to obtain a low liquidus temperature of the precursor glass and with Na 2 O and K 2 O to achieve low viscosity at high temperatures of the precursor glass. It is advantageously present at 0.4 to 0.7% by weight;

+ BaO 및 SrO: 각각 0 내지 3 중량% (유리하게는 각각 0.5 내지 1.5 중량%)의 양으로 존재한다. SrO는 일반적으로, 고가의 제품이기 때문에, 첨가된 원료로서, 존재하지 않는다. (SrO가 첨가된 원료로 존재하지 않는) 이러한 상황에서, 만약 SrO가 존재한다면, 이것은 사용된 원료 중 적어도 하나에 또는 사용된 컬릿에 함유된 불순물로서 불가피한 미량 (<1000 ppm)으로만 첨가된다). 과량의 BaO 및/또는 SrO (3 중량% 초과)는 높은 잔류 유리 함량을 가져서, 황색을 띤 착색을 갖는, 유리-세라믹을 발생시킬 수 있다; + BaO and SrO: each present in an amount of 0 to 3% by weight (advantageously 0.5 to 1.5% by weight each). Since SrO is generally an expensive product, it does not exist as an added raw material. In these situations (where SrO is not present as an added raw material), if SrO is present, it is added only in unavoidable trace amounts (<1000 ppm) as an impurity contained in at least one of the raw materials used or in the cullet used) . Excess BaO and/or SrO (more than 3% by weight) can have a high residual glass content, resulting in a glass-ceramic with a yellowish coloration;

+ Na2O 및 K2O: 각각 Na2O에 대해 0 내지 1.5 중량% 및 K2O에 대해 0 내지 2 중량%의 양으로 존재한다. 이들 표시된 최대량을 초과하면, 열팽창계수가 너무 높아서, 추구하는 광학 특성은 손상된다 (색상 및 산란의 발생). 이들 원소들 중 하나 또는 둘 모두의 존재는, 필수는 아니지만, 그러나, 이것은, 조건 0.2 ≤ (MgO + Na2O + K2O)/Li2O ≤ 1이 상기 열팽창계수와 연관된 사양의 조건과 관련하여, 관찰되어야 한다는 점이 언급되었다. 본 출원의 유리-세라믹의 낮은 액상선 온도와 관련하여, Na2O가 또한 유리하게는 CaO와 함께 개입된다는 점이 주목될 수 있다; + Na 2 O and K 2 O: present in amounts of 0 to 1.5% by weight for Na 2 O and 0 to 2% by weight for K 2 O, respectively. If these indicated maximum amounts are exceeded, the coefficient of thermal expansion becomes too high, and the desired optical properties are impaired (incidence of color and scattering). The presence of one or both of these elements is not required, but it does ensure that the condition 0.2 ≤ (MgO + Na 2 O + K 2 O)/Li 2 O ≤ 1 is consistent with the conditions in the specification associated with the coefficient of thermal expansion above. In this regard, it was mentioned that observations should be made. With regard to the low liquidus temperature of the glass-ceramics of the present application, it may be noted that Na 2 O is also advantageously involved with CaO;

+ P2O5: 0 내지 3중량%의 양으로 존재한다. P2O5는 ZrO2의 용해를 촉진하고 및 실투를 제한하기 위한 제조 보조물로서 유용하게 개입한다. 그러나, 이것은 광학 특성을 손상시킬 수 있으며 및 이의 존재 가능성은, 일반적으로 1 중량%보다 낮으며, 어떤 경우에도 3 중량%로 제한된다. 유리한 대안에 따르면, 본 출원에 따른 유리-세라믹의 조성물은, (사용된 원료 중 적어도 하나 또는 사용된 컬릿으로부터 불순물로 유입될 수 있는, 불가피한 미량 (<1000ppm)을 명백하게 제외하고) P2O5가 없다; + P 2 O 5 : Present in an amount of 0 to 3% by weight. P 2 O 5 usefully intervenes as a manufacturing aid to promote dissolution of ZrO 2 and limit devitrification. However, this may impair the optical properties and its presence is generally lower than 1% by weight and in any case is limited to 3% by weight. According to an advantageous alternative, the composition of the glass-ceramic according to the present application contains (with the explicit exception of unavoidable trace amounts (<1000 ppm) which may enter as impurities from at least one of the raw materials used or from the cullet used) P 2 O 5 There is no;

+ Fe2O3: 250 ppm 미만 (유리하게는 200 ppm 미만, 매우 유리하게는 180 ppm 미만; 이것은 일반적으로 사용된 원료 내에 철의 존재 때문에 100 ppm 이하가 되기는 어렵다). 실제로, 본 출원의 유리-세라믹의 조성물은, 일반적으로 100 내지 200ppm 미만의 Fe2O3를 함유한다. ((최소화, 또는 심지어 회피하고자 하는), 착색의 원인이 되는) 전하의 Ti-Fe 이동이 제한되어야 하는 것으로 여기서 이해된다. 본 출원의 유리-세라믹이 이들의 조성물에서 매우 낮은 Fe2O3 수준을 요구하지 않으면서 매우 관심 있는 광학 특성을 갖는다는 사실이 강조된다. + Fe 2 O 3 : less than 250 ppm (advantageously less than 200 ppm, very advantageously less than 180 ppm; this is generally difficult to be less than 100 ppm due to the presence of iron in the raw materials used). In fact, the compositions of the glass-ceramics of the present application generally contain from 100 to less than 200 ppm Fe 2 O 3 . It is understood here that the Ti-Fe transfer of charges (which is to be minimized or even avoided), causing coloration, should be limited. It is emphasized that the glass-ceramics of the present application have very interesting optical properties without requiring very low Fe 2 O 3 levels in their compositions.

열팽창계수 (낮은 CTE25℃ -[300-700℃] (± 3.5. 107 K-1 사이)에 대한 특정 조건과 관련하여, 이것은 CaO가 존재하고 및 Li2O, MgO, Na2O 및 K2O가 조건 0.2 ≤ (MgO + Na2O + K2O)/Li2O ≤ 1을 충족시키는 것으로 이해된다. 이 비에 대해 0.2의 값 미만이면, 유리-세라믹은 너무 음의 열팽창계수 (< -3.5. 107 K- 1)를 갖고; 이 비에 대해 1의 값을 초과하면, 유리-세라믹은 너무 높은 열팽창계수 (> 3.5. 107 K- 1)를 갖는다. With regard to the specific conditions for the coefficient of thermal expansion (low CTE 25°C -[300-700°C] (between ± 3.5. 10 7 K -1 ), this is due to the presence of CaO and Li 2 O, MgO, Na 2 O and K It is understood that 2 O satisfies the condition 0.2 ≤ (MgO + Na 2 O + K 2 O)/Li 2 O ≤ 1. For this ratio, below the value of 0.2, the glass-ceramic has a too negative coefficient of thermal expansion ( < -3.5.10 7 K - 1 ); if a value of 1 is exceeded for this ratio, the glass-ceramics have too high a coefficient of thermal expansion (> 3.5.10 7 K - 1 ).

특히 유리한 대안에 따르면, 불가피한 미량을 제외하고는, 산화비소, 산화안티몬, 희토류 산화물, 산화스트론튬 및 산화 인이 없는, 본 출원의 유리-세라믹의 조성물은, 산화물의 중량 퍼센트로 표시되는, 하기 성분을 함유한다: According to a particularly advantageous alternative, the composition of the glass-ceramic of the present application, free from arsenic oxide, antimony oxide, rare earth oxides, strontium oxide and phosphorus oxide, except for unavoidable traces, comprises the following components, expressed in percent by weight of the oxides: Contains:

64 내지 68%의 SiO2,64 to 68% SiO 2 ,

20 내지 24%의 Al2O3,20 to 24% Al 2 O 3 ,

>4 내지 5%의 Li2O,>4 to 5% Li 2 O,

0.1 내지 0.4%의 SnO2,0.1 to 0.4% SnO 2 ,

2 내지 3%의 TiO2, 2 to 3% TiO 2 ,

1.5 내지 2%의 ZrO2, 1.5 to 2% ZrO 2 ,

0.1 내지 0.5%의 MgO,0.1 to 0.5% MgO,

0.1 내지 1.5%의 ZnO,0.1 to 1.5% ZnO,

>0.3 내지 1%의 CaO, >0.3 to 1% CaO,

0.5 내지 1.5%의 BaO, 0.5 to 1.5% BaO,

0 내지 1.5%의 Na2O,0 to 1.5% Na 2 O,

0 내지 2%의 K2O, 여기서 0.2 ≤ (MgO + Na2O + K2O)/Li2O ≤ 1, 및 0 to 2% K 2 O, where 0.2 ≤ (MgO + Na 2 O + K 2 O)/Li 2 O ≤ 1, and

200 ppm 미만의 Fe2O3. Fe 2 O 3 less than 200 ppm.

상기에서 정의된, 본 출원의 유리-세라믹의 조성물 (SiO2, Al2O3, Li2O, SnO2, TiO2, ZrO2, MgO, ZnO, CaO, BaO, SrO, Na2O, K2O, P2O5 및 Fe2O3)에 유입되거나 또는 유입될 수 있는 성분은, 본 출원의 유리-세라믹의 조성물의 100 중량%를 사실상 나타내지만, (이들의 관심 있는 광학 특성도, 또는 이들의 낮은 CTE도 아닌) 유리-세라믹의 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않으면서, 선험적으로 완전히 배제될 수 없는, 소량 (3 중량% 이하)으로 적어도 하나의 다른 화합물이 존재할 수 있다. 하기 화합물: Nb2O5, Ta2O5, WO3 및 MoO3는, 특히 3 중량% 이하의 총 함량으로 존재할 수 있으며, 이들 각각은 2 중량% 이하의 총 함량을 갖는다. 추구하는 착색의 부재 (매우 낮은 황변 지수가 추구됨)와 관련하여, V2O5와 같은, 착색제는, 본 출원의 유리-세라믹에 대한 원료로 명백하게 사용되지 않는다. 상기 착색제의 금지된 사용과 관련하여, 그러나, 예외 (단 하나의 예외)는 CoO에 대해 만들어진다. CoO는 광학 특성을 최적화하기 위해 존재할 (첨가될) 수 있다. CoO는 저렴한 착색 산화물 (이것은 희토류 산화물이 아님)이고, 극소량 (≤ 30 ppm, 일반적으로 ≤ 10 ppm)으로 이의 존재는, 이미 아주 작은 황변 지수를 더욱 개선할 수 있다. 30ppm을 초과하는 CoO의 존재는, 유리-세라믹에 분홍색을 제공하고 광 투과를 감소시킨다. Compositions of the glass-ceramics of the present application, as defined above (SiO 2 , Al 2 O 3 , Li 2 O, SnO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , MgO, ZnO, CaO, BaO, SrO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5 and Fe 2 O 3 ), which are or may be introduced, represent substantially 100% by weight of the composition of the glass-ceramic of the present application, but also (their optical properties of interest, At least one other compound may be present in small amounts (up to 3% by weight) that cannot be completely excluded a priori, without substantially affecting the properties of the glass-ceramic (or their low CTE). The following compounds: Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , WO 3 and MoO 3 may in particular be present in a total content of up to 3% by weight, each of which has a total content of up to 2% by weight. In connection with the absence of coloring sought (a very low yellowing index is sought), colorants, such as V 2 O 5 , are obviously not used as raw materials for the glass-ceramics of the present application. Regarding the prohibited use of the above colorants, however, an exception (and only one exception) is made for CoO. CoO may be present (added) to optimize optical properties. CoO is an inexpensive colored oxide (it is not a rare earth oxide) and its presence in very small amounts (≤ 30 ppm, typically ≤ 10 ppm) can further improve the already very small yellowing index. The presence of CoO in excess of 30 ppm gives the glass-ceramic a pink color and reduces light transmission.

상기에서 정의된, 본 출원의 유리-세라믹의 조성물 (SiO2, Al2O3, Li2O, SnO2, TiO2, ZrO2, MgO, ZnO, CaO, BaO, SrO, Na2O, K2O, P2O5 및 Fe2O3)에 유입될 수 있거나 또는 유입되는 성분은, 따라서, 본 출원의 유리-세라믹의 조성물의 적어도 97 중량%, 또는 적어도 98 중량%, 또는 심지어 적어도 99 중량%, 또는 심지어 100 중량%를 나타낸다 (상기 참조). Compositions of the glass-ceramics of the present application, as defined above (SiO 2 , Al 2 O 3 , Li 2 O, SnO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , MgO, ZnO, CaO, BaO, SrO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5 and Fe 2 O 3 ), thus, at least 97% by weight, or at least 98% by weight, or even at least 99% by weight, or even 100% by weight of the composition of the glass-ceramic of the present application. Indicates % (see above).

본 출원의 유리-세라믹이 리튬 알루미노실리케이트 (LAS) 타입이고 및 이들이 주 결정질 상으로서 β-석영 고용체를 함유하는 것은 실제로 언급된 바 있으며; 상기 β-석영 고용체는 총 결정화 부분의 80 중량%를 초과하여 나타낸다. 사실상, 상기 β-석영 고용체는 일반적으로 총 결정화 부분의 90 중량%를 초과하여 나타낸다. 상기 유리-세라믹의 조성물은, 불가피한 미량을 제외하고는, As2O3, Sb2O3 및 희토류 산화물 (및 또한 할로겐)이 없다. It has actually been mentioned that the glass-ceramics of the present application are of the lithium aluminosilicate (LAS) type and that they contain β-quartz solid solution as the main crystalline phase; The β-quartz solid solution represents more than 80% by weight of the total crystallized portion. In fact, the β-quartz solid solution generally represents more than 90% by weight of the total crystallized portion. The composition of the glass-ceramic is free of As 2 O 3 , Sb 2 O 3 and rare earth oxides (and also halogens), except for unavoidable traces.

따라서, 본 출원의 유리-세라믹은, 상기에 열거된, 사양의 다른 조건들을 만족스럽게 충족시킨다. 투명하고, 본질적으로 무색이며, 및 비-산란하는, 본 출원의 유리-세라믹 (유효량의 SnO2로 유리하게 청징된 전구체 유리)은, 따라서, 이하 언급된 광학 특성을 갖는다: Accordingly, the glass-ceramics of the present application satisfactorily meet the other conditions of the specification, listed above. The transparent, essentially colorless and non-scattering glass-ceramics of the present application (precursor glasses advantageously purified with an effective amount of SnO 2 ) thus have the optical properties mentioned below:

- 5 mm의 두께에 대해, 81% 초과, 유리하게는 84% 초과의 총 시감 투과율; 이 파라미터 (TL,%로 표시)는 투명도를 정량화한다. 이것은, 기술분야의 당업자에게 알려져 있다. 이것은 ASTM D1003-13 표준에 의해 정의된다. 표준 총 시감 투과율 측정은, 380-780㎚의 스펙트럼 범위를 포함한다; - for a thickness of 5 mm, a total luminous transmittance of greater than 81%, advantageously greater than 84%; This parameter (expressed as TL,%) quantifies transparency. This is known to those skilled in the art. This is defined by the ASTM D1003-13 standard. The standard total luminous transmittance measurement covers the spectral range of 380-780 nm;

- 5 mm의 두께에 대해, 14 미만, 유리하게는 12 미만 (및 매우 유리하게 10 미만)의 황변 지수. 기술분야의 당업자에게 알려진, 이 파라미터 (YI)는, 잔류 황변 착색의 강도를 정량화한다. 14 미만의 이 지수의 값은, 매우 낮은 잔류 착색을 갖는 유리-세라믹을 특징으로 한다. 기술분야의 당업자에게 알려진, 이 지수를 계산하기 위한 수학식은, 다음과 같다: YIASTM D1925 = [100 x (1.28X-1.06Z)]/Y, 여기서 X, Y 및 Z는 CIE 광원 (CIE illuminant) C 및 2°에서 관찰자에 대핸 계산된, 샘플의 삼자극 좌표 (tristimulus coordinates)를 나타낸다, 및 - yellowing index of less than 14, advantageously less than 12 (and very advantageously less than 10), for a thickness of 5 mm. This parameter (YI), known to those skilled in the art, quantifies the intensity of residual yellowing staining. Values of this index below 14 characterize glass-ceramics with very low residual coloring. The equation for calculating this index, known to those skilled in the art, is: YI ASTM D1925 = [100 x (1.28X-1.06Z)]/Y, where ) represents the tristimulus coordinates of the sample, calculated relative to the observer at C and 2°, and

- 5 mm의 두께에 대해, 2.5% 미만, 유리하게는 1.5% 미만의 (산란 수준을 측정하는) 헤이즈 퍼센트. 이것은 산란을 낮출수록, 물질의 외형 (따라서 광학 품질)이 우수한 것으로 이해된다. 헤이즈는 다음의 방식으로 계산된다: 헤이즈 (%) = (T확산/T)x100, T확산은 확산 투과율 (%)이고, T은 총 투과율 (%)이다. 헤이즈 측정은 (적분 구 (integrating sphere)를 사용하여) ASTM D1003-13 표준에 따라 수행된다. 이는 기술분야의 당업자에게 알려져 있다. 상기 기술분야의 당업자, 또는 심지어 람다 증인 (lambda witness)은, 어떤 경우에서, 육안으로, 물질의 확산성 또는 비-확산성을 인식하는 방법을 알고 있다. - a haze percentage (which measures the level of scattering) of less than 2.5%, advantageously less than 1.5%, for a thickness of 5 mm. This is understood as the lower the scattering, the better the appearance (and therefore optical quality) of the material. Haze is calculated in the following manner: Haze (%) = (T Diffusion /T Total )x100, where T Diffusion is the diffuse transmission (%) and T Total is the total transmission (%). Haze measurements are performed according to the ASTM D1003-13 standard (using an integrating sphere). This is known to those skilled in the art. A person skilled in the art, or even a lambda witness, knows how to recognize the diffusive or non-diffusive nature of a substance, in any case, with the naked eye.

본 출원의 유리-세라믹은, 낮은 열팽창계수 (CTE), 좀 더 구체적으로는 ± 3.5. 107 K-1에서 25℃와 300 내지 700℃의 어떤 온도 사이에서 열팽창계수 (CTE) (CTE25℃ -[300-700℃])를 더욱 가질 수 있다. The glass-ceramic of the present application has a low coefficient of thermal expansion (CTE), more specifically ± 3.5. It may further have a coefficient of thermal expansion (CTE) between 25°C and any temperature between 300 and 700°C (CTE 25°C -[300-700°C] ) at 10 7 K -1 .

이와 관련하여, 본 출원의 유리-세라믹은 특히 관심이 있다. 게다가, 그들이 용이하게 얻어지는 것은, 전구체 유리의 특성을 고려하여 언급된 바 있다 (상기 참조). In this regard, the glass-ceramics of the present application are of particular interest. Moreover, their ease of obtaining has been mentioned taking into account the properties of the precursor glass (see above).

제2 목적에 따르면, 본 출원은, 전술된 바와 같은 본 발명의 유리-세라믹으로 적어도 부분적으로, 유리하게는 전체적으로, 이루어진 제품에 관한 것이다. 상기 제품은 유리하게는 본 출원의 유리-세라믹으로 전체적으로 이루어진다. 상기 제품은, 특히, 굴뚝 창, 벽난로 삽입물, 스토브 및 오븐 창, 특히 열분해 또는 촉매 오븐의 창, (바람직하게는 완전히 가시적인, 착색된 하부 층으로 유도 (induction)에 의해 가열하기 위한) 쿡탑, 차폐물, 또는 내화성 글레이징 (특히 문 또는 창에 통합되거나 또는 칸막이로 사용된, 내화성 글레이징)에 있을 수 있다. 물론, 본 출원의 유리-세라믹은, 이들의 광학 특성 및 이들의 유리한 열팽창 특성이 시의 적절한 맥락하에서 선험적으로 논리적으로 사용되는 것으로 전적으로 이해된다. According to a second object, the present application relates to a product made at least partly, advantageously entirely, of the glass-ceramic of the invention as described above. The product advantageously consists entirely of the glass-ceramic of the present application. The products are, inter alia, chimney windows, fireplace inserts, stove and oven windows, especially windows of pyrolytic or catalytic ovens, cooktops (preferably for heating by induction with a fully visible, colored lower layer), It may be in a shield, or in fire-resistant glazing (especially fire-resistant glazing incorporated into doors or windows or used as partitions). Of course, the glass-ceramics of the present application are fully understood to be used a priori logically in the context of their appropriate optical properties and their advantageous thermal expansion properties.

제3 목적에 따르면, 본 출원은, 전술된 바와 같은, 본 출원의 유리-세라믹의 전구체인, 리튬 알루미노실리케이트 (LAS) 유리에 관한 것이다. 상기 유리는, 특유의 방식으로, 상기 유리-세라믹을 얻는 가능성을 제공하는 조성물을 갖는다. 상기 유리는 일반적으로 상기 유리-세라믹의 조성물에 상응하는 조성물을 갖지만, 이러한 매칭 (matching)은, 유리-세라믹을 얻기 위해 유리에 대해 부과된 열 처리가, 물질의 조성물에 다소 영향을 미칠 수 있다는 것을 기술분야의 당업자가 완벽하게 인식하는 한, 반드시 완전한 것은 아니다. According to a third object, the present application relates to lithium aluminosilicate (LAS) glass, which is a precursor of the glass-ceramics of the present application, as described above. The glass has a composition that, in a unique way, provides the possibility of obtaining the glass-ceramic. The glass generally has a composition corresponding to that of the glass-ceramic, but this matching means that the heat treatment imposed on the glass to obtain the glass-ceramic may have some influence on the composition of the material. As long as it is fully recognized by those skilled in the art, it is not necessarily complete.

유리한 변형에 따르면: According to the advantageous variant:

- 상기 유리의 조성물은, 적어도 0.1%의 ZnO, 유리하게는 0.1 내지 1.5%의 ZnO를 함유하며; 및/또는 - the composition of said glass contains at least 0.1% ZnO, advantageously between 0.1 and 1.5% ZnO; and/or

- 상기 유리의 조성물은 1% 미만의 P2O5를 함유하고, 상기 유리의 조성물은 유리하게는, 불가피한 미량을 제외하고, P2O5가 없다. - the composition of the glass contains less than 1% of P 2 O 5 and the composition of the glass is advantageously free of P 2 O 5 , except for unavoidable traces.

상기 유리는, 롤링 및 플로우팅 (rolling and floating)에 의한 형성 방법의 적용과 양립 가능한, 관심 있는 실투 특성뿐만 아니라, 유리한 고온 점도 (저 점도)를 갖는 점에서 특히 관심이 있다. 상기 유리는, 낮은 고온 점도 (T@30Pa.s <1,640℃), 낮은 액상선 온도 (<1,400℃), 높은 액상선 점도 (>300 Pa.s)를 갖는 것을 상기에서 알 수 있다. 게다가, 본 출원의 전구체 유리로부터, 짧은 기간 (3시간 미만)의 세라믹화 사이클을 적용시켜 본 출원의 유리-세라믹을 얻는 것이 가능하다. 본 출원의 유리는 전통적으로 이들의 조성물에 유입되는 원료를 (적절한 비율로) 용융시켜 얻어진다. These glasses are of particular interest in that they have advantageous high-temperature viscosity (low viscosity) as well as interesting devitrification properties, which are compatible with the application of forming methods by rolling and floating. It can be seen from the above that the glass has a low high temperature viscosity (T @30Pa.s <1,640°C), a low liquidus temperature (<1,400°C), and a high liquidus viscosity (>300 Pa.s). Moreover, from the precursor glasses of the present application, it is possible to obtain the glass-ceramics of the present application by applying ceramization cycles of short duration (less than 3 hours). The glasses of the present application are traditionally obtained by melting (in appropriate proportions) the raw materials introduced into their composition.

제4 및 제5 목적에 따르면, 본 출원은 각각, 전술된 바와 같은, 본 출원의 유리-세라믹을 정교화하는 방법 및 전술된 바와 같은, 본 출원의 유리-세라믹으로 적어도 부분적으로 이루어진 제품을 정교화하는 방법에 관한 것이다. According to the fourth and fifth objects, the present application provides, respectively, a method for elaborating a glass-ceramic of the present application, as described above, and an article consisting at least partially of the glass-ceramic of the present application, as described above. It's about method.

상기 방법들은 유사한 방법들이다.The above methods are similar methods.

전통적으로, 상기 유리-세라믹을 정교화하기 위한 방법은, 용융, 청징 (열적 청징 (SnO2 = 0) (또는 본질적으로 열적 청징 (SnO2 <0.1%)), 유리하게는 열적 및 화학적 청징 (SnO2 ≥ 0.1%)) 및 제1 핵형성 단계 및 제2 결정 성장 단계에 의한 세라믹화를 연속적으로 보장하는 조건하에서, 유리하게는 청징제로서 SnO2를 함유하는, 원료의 유리화가 가능한 배치 혼합물의 열처리를 포함한다. 청징된 유리 (유리-세라믹의 전구체)를 얻고 및 상기 청징된 유리를 세라믹화하기 위한 연속적 단계 모두는, 서로 연속적으로 적용될 수 있거나 또는 (동일 장소 또는 다른 장소로) 제시간에 이동될 수 있다. Traditionally, the methods for refining said glass-ceramics include melting, fining (thermal fining (SnO 2 = 0) (or essentially thermal fining (SnO 2 <0.1%)), advantageously thermal and chemical fining (SnO 2 ≥ 0.1%)) and a batch mixture capable of vitrification of the raw materials, advantageously containing SnO 2 as fining agent, under conditions of ensuring successively the ceramization by the first nucleation step and the second crystal growth step. Including heat treatment. Both the successive steps for obtaining the fined glass (precursor of glass-ceramics) and for ceramicizing the fined glass can be applied sequentially with each other or can be moved in time (to the same place or to another place).

특징적인 방법으로, 원료의 유리화가 가능한 (= 유리화할 수 있는) 배치 혼합물은, 상기에서 표시된 중량 조성물을 갖는, 본 출원의 유리-세라믹을 얻는 가능성을 제공하는 조성물을 갖고, 상기 세라믹화는 다음과 같이 적용된다: In a characteristic way, the vitrifiable (= vitrifiable) batch mixture of the raw materials has a composition that provides the possibility of obtaining the glass-ceramic of the present application, having the weight composition indicated above, the ceramization being carried out as follows: Applies as follows:

- 핵형성 단계 동안, 650 내지 850℃의 온도 간격에서 15분 내지 4시간 동안, 및 - during the nucleation step, at a temperature interval of 650 to 850° C. for 15 minutes to 4 hours, and

- 결정 성장 단계 동안, 860 내지 950℃의 온도 간격에서, 10분 내지 2시간 동안. - During the crystal growth phase, at a temperature interval of 860 to 950° C., for 10 minutes to 2 hours.

표시된 조성물을 갖는 유리에 대해 상기 조건하에서 적용된 세라믹화는, 특히 β-석영 결정체의 크기 관점에서 예상되는 결과로 이어진다. Ceramization applied under the above conditions for glasses with the indicated composition leads to the expected results, especially in terms of the size of the β-quartz crystals.

본 출원의 범주 내에서, 유리-세라믹의 광학 특성의 최적화는, 정확한 조성물의 충전 및 세라믹화 사이클의 파라미터에 대한 작용에 의해 얻어질 수 있다. Within the scope of the present application, optimization of the optical properties of glass-ceramics can be obtained by acting on the parameters of the correct composition charging and ceramization cycle.

전통적으로, 제품을 정교하게 만드는 방법은: Traditionally, the way a product is elaborated is:

- 원료의 유리화가 가능한 (유리화될 수 있는) 배치 혼합물을 용융시키는 단계, 상기 배치 혼합물은 유리하게는 청징제로서 SnO2를 함유함; 그 다음 얻어진 용융 유리의 청징하는 단계 (열적 청징 (SnO2 = 0) (또는 본질적으로 열적 청정 (SnO2 <0.1%), 유리하게는 열적 및 화학적 청징 (SnO2≥0.1%)); - melting a batch mixture capable of vitrification of the raw materials, said batch mixture advantageously containing SnO 2 as fining agent; followed by fining the obtained molten glass (thermal fining (SnO 2 = 0) (or essentially thermal cleaning (SnO 2 <0.1%), advantageously thermal and chemical fining (SnO 2 ≥0.1%));

- 얻어진 청징된 용융 유리를 냉각시키는 단계 및 동시에 이를 목표 제품을 위한 원하는 형상으로 형상화하는 단계; - Cooling the obtained clarified molten glass and at the same time shaping it into the desired shape for the target product;

- 상기 형상화된 유리를 세라믹화하는 동안, 제1 핵형성 단계 및 제2 결정 성장 단계를 포함하는 열처리 단계를 연속적으로 포함한다. - During ceramization of the shaped glass, a heat treatment step comprising a first nucleation step and a second crystal growth step is sequentially included.

청징된 형상화 유리 (유리-세라믹에서 제품의 전구체)를 얻고 및 상기 청징된 형상화 유리를 세라믹화하기 위한 이들 연속적인 단계 모두는, 서로 연속적으로 적용될 수 있거나 또는 (동일 장소 또는 다른 장소로) 제시간에 이동될 수 있다. All of these sequential steps for obtaining fined shaped glass (precursor of products in glass-ceramics) and for ceramicizing said fined shaped glass can be applied sequentially with each other or in time (at the same place or at different places). can be moved to

특징적인 방법으로, 원료의 유리화가 가능한 (= 유리화될 수 있는) 충전물은, 상기에서 표시된 바와 같은 중량 조성물을 갖는, 본 발명의 유리-세라믹을 얻는 가능성을 제공하는 조성물을 갖고, 세라믹화 열처리는: In a characteristic way, the vitrifiable (= vitrifiable) charge of the raw material has a composition that provides the possibility of obtaining the glass-ceramic of the invention, having a weight composition as indicated above, the ceramizing heat treatment :

- 핵형성 단계 동안, 650 내지 850℃의 온도 간격에서, 15분 내지 4시간 동안, 및 - during the nucleation step, at a temperature interval of 650 to 850° C., for 15 minutes to 4 hours, and

- 성장 결정 단계 동안, 860 내지 950℃의 온도 간격에서, 10분 내지 2시간 동안 적용된다. - During the growth crystal phase, it is applied for 10 minutes to 2 hours, at temperature intervals of 860 to 950° C.

표시된 조성물을 갖는 유리에 대해 상기 조건하에서 적용된 세라믹화는, 특히 β-석영 결정체의 크기 관점에서, 예상되는 결과로 이어진다. Ceramization applied under the above conditions for glasses with the indicated composition leads to the expected results, especially in terms of the size of the β-quartz crystals.

본 출원의 범주 내에서, 유리-세라믹의 광학 특성의 최적화는, 조성물의 충전 및 세라믹화 사이클의 파라미터에 작용에 의해 얻어질 수 있다. Within the scope of the present application, optimization of the optical properties of glass-ceramics can be obtained by acting on the parameters of the filling and ceramization cycles of the composition.

부수적으로, 이 방법이 유효량의 SnO2를 사용하거나 또는 사용하지 않을 수도 있음을 여기에서 언급된 바 있다. SnO2 (0.1 내지 0.6%: 상기 참조)에 대한 유효량은 유리하게 사용된다. Incidentally, it has been mentioned herein that this method may or may not use an effective amount of SnO 2 . Effective amounts of SnO 2 (0.1 to 0.6%: see above) are advantageously used.

일반적인 의견은, 나타낸 세라믹 사이클과 관련하여, 이하 언급될 수 있다. General comments may be stated below, with regard to the ceramic cycle indicated.

상기 특징을 갖는, 세라믹화 열처리는, 핵형성 (적어도 650℃에서 적용된 핵형성 단계) 및 β 석영 고용체를 주 결정질 상으로 함유하는 유리-세라믹을 얻는 것 (950℃ 이하의 온도에서 적용된 결정 성장 단계)을 보장한다. The ceramizing heat treatment, with the above characteristics, consists of nucleation (nucleation step applied at at least 650°C) and obtaining a glass-ceramic containing β-quartz solid solution as the main crystalline phase (crystal growth step applied at a temperature up to 950°C). ) is guaranteed.

핵형성 온도 간격이 적절하지 않다면 (즉, 650-850℃ 범위를 벗어나면) 또는 이 간격에서 시간이 너무 짧다면 (15분 미만), 불충분한 수의 시드 (seeds)는 형성되고, 그 다음 물질은 확산되는 경향이 있다. If the nucleation temperature interval is inadequate (i.e. outside the 650-850°C range) or if the time in this interval is too short (less than 15 minutes), an insufficient number of seeds will be formed and the subsequent material tends to spread.

게다가, 성장 온도가 너무 낮으면 (860℃ 미만), 얻어진 유리-세라믹은, 큰 산란을 갖는 경향이 있고, 및 상기 성장 온도가 반대로 너무 높으면 (즉, >950℃), 얻어진 유리-세라믹은 불투명해지는 경향이 있다. Moreover, if the growth temperature is too low (i.e., <860°C), the resulting glass-ceramics tend to have large scattering, and conversely, if the growth temperature is too high (i.e., >950°C), the resulting glass-ceramics are opaque. It tends to break down.

플로우팅에 의해 형상화된 전구체 유리로부터 본 출원의 유리-세라믹을 얻는 것이 배제되지 않는다는 점을 여기에서 주목해야 한다. 그러나, 플로우트 유리 방법 (플로우팅)은, 많은 생산량을 위해 보통 수행되고, 및 생산된 유리-세라믹의 광 투과에 대해 유해할 수 있기 때문에, 바람직하지 않다. 본 발명자는 롤링과 같은 다른 형상화 방법을 권장한다. It should be noted here that obtaining the glass-ceramics of the present application from precursor glasses shaped by floating is not excluded. However, the float glass method (floating) is not preferred because it is usually performed for high production volumes and can be detrimental to the light transmission of the produced glass-ceramic. The inventor recommends other shaping methods such as rolling.

이하 본 출원은 이하의 실시 예에 의해 예시될 것이다. Hereinafter, this application will be illustrated by the following examples.

첨부된 도 1은, 종래 기술의 유리-세라믹 (이하 비교 예 A의 유리-세라믹 (= WO 2013/171288호에 따른 유리-세라믹)) 및 본 출원의 유리-세라믹 (이하 실시 예 2의 유리-세라믹)에 대한, 온도 (T)에 대하여, 25 (℃)와 온도 T (℃) 사이에 열팽창계수 (CTE)의 변화를 예시한다. 두 곡선을 고려하면 본 출원의 이점이 나타난다: The attached figure 1 shows a glass-ceramic of the prior art (hereinafter referred to as glass-ceramic of Comparative Example A (= glass-ceramic according to WO 2013/171288)) and a glass-ceramic of the present application (hereinafter referred to as glass-ceramic of Example 2). For ceramics), versus temperature (T), the change in coefficient of thermal expansion (CTE) between 25 (°C) and temperature T (°C) is illustrated. Considering the two curves shows the advantages of the present application:

- 실시 예 A의 유리-세라믹은, 추구하는 범위인, 25 내지 700℃의 CTE (CTE25℃-700℃ = -2.1x10-7K- 1)이지만, 너무 낮은, 25 내지 300℃의 CTE (CTE25℃ -300℃ = -6.2x10-7K-1)를 갖는다: - The glass-ceramic of Example A has a CTE of 25 to 700° C., which is the range sought (CTE 25° C.-700° C. = -2.1x10 -7 K - 1 ), but a CTE of 25 to 300° C., which is too low ( CTE 25℃ -300℃ = -6.2x10 -7 K -1 ) has:

- 실시 예 2의 유리-세라믹은, 적절한 CTE (CTE25℃ -700℃ = 1.2x10-7K-1 및 CTE25℃-300℃ = -2.6x10-7K- 1)를 갖는다. - The glass-ceramic of Example 2 has an appropriate CTE (CTE 25°C -700°C = 1.2x10 -7 K -1 and CTE 25°C-300°C = -2.6x10 -7 K -1 ) .

하기 표 1 및 표 2에 따르면, 본 출원의 유리-세라믹이 적절한 CTE25℃ -700℃ 및 CTE25℃ -300℃ 값을 갖는 것을 나타낸다. 이것은 이들 조성물의 엄격한 통제, 및 이들의 다른 구성 원소 (Li2O, CaO, MgO, Na2O 및 K2O가 특히 관련됨)의 양의 조합된 효과에 기인한다. According to Tables 1 and 2 below, the glass-ceramics of the present application have suitable CTE 25°C -700°C and CTE 25°C -300°C values. This is due to the strict control of their composition and the combined effect of the amounts of their different constituent elements (Li 2 O, CaO, MgO, Na 2 O and K 2 O are especially relevant).

실시 예Example

· 1kg의 전구체 유리의 배치를 생산하기 위해, 하기 표 1 및 표 2, 및 표 3 및 표 4의 제1부분에 보고된 비율 (산화물로 표시된 비율)로, 원료는 조심스럽게 혼합된다. · To produce a batch of 1 kg precursor glass, the raw materials are carefully mixed, in the proportions (proportions expressed as oxides) reported in Tables 1 and 2 below, and in the first part of Tables 3 and 4.

상기 혼합물은 백금 도가니에서 용융을 위해 배치된다. 이들 혼합물을 함유하는 도가니는 그 다음 1,550℃로 예열된 오븐으로 도입된다. 그곳에서, 이들은 다음의 용융 사이클의 타입에 적용된다: The mixture is placed for melting in a platinum crucible. The crucible containing these mixtures is then introduced into an oven preheated to 1,550°C. There, they apply to the following types of melting cycles:

- 1 시간 내에, 1,550℃로부터 1,670℃로 온도를 상승;- Raising the temperature from 1,550°C to 1,670°C within 1 hour;

- 이들을 1,670℃에서, 5시간 30분 동안 유지.- Maintain them at 1,670℃ for 5 hours and 30 minutes.

상기 도가니는 그 다음 오븐 밖으로 꺼내고, 용융된 유리는 예열된 스틸 플레이트 상에 붓는다. 이것은 6 mm의 두께에 이르기까지 그 위에 적층된다. 유리 플레이트는 이에 의해 얻어진다. 이들은 1시간 동안 650℃에서 어닐링되고, 그 다음 서서히 냉각된다. · 얻어진 유리의 특성은, 하기 표 1 및 표 2, 및 표 3 및 표 4의 제2부분에 표시된다. The crucible is then taken out of the oven and the molten glass is poured onto a preheated steel plate. This is layered on top of it up to a thickness of 6 mm. A glass plate is thereby obtained. They are annealed at 650°C for 1 hour and then slowly cooled. · The properties of the obtained glass are shown in the second part of Tables 1 and 2, and Tables 3 and 4 below.

점도는 회전 점도계 (Gero)로 측정된다. Viscosity is measured with a rotational viscometer (Gero).

T30Pa .s (℃)는 유리의 점도가 30 Pa.s인 온도에 상응한다. T 30Pa.s (°C) corresponds to the temperature at which the viscosity of glass is 30 Pa.s.

Tliq (℃)는 액상선 온도이다. 사실상, 액상선은, 연관된 온도 및 점도의 범위에 의해 제공된다: 최고 온도는 결정이 관찰되지 않는 최저 온도에 상응하고, 최저 온도는 결정이 관찰되는 최고 온도에 상응한다. T liq (℃) is the liquidus temperature. In fact, the liquidus line is given by a range of associated temperatures and viscosities: the highest temperature corresponds to the lowest temperature at which no crystals are observed, and the lowest temperature corresponds to the highest temperature at which crystals are observed.

실투 특징 (저 및 고 액상선 온도)은 다음의 방식으로 결정된다. 유리 샘플 (0.5 ㎤)은 다음의 열처리에 적용된다: The devitrification characteristics (low and high liquidus temperatures) are determined in the following manner. Glass samples (0.5 cm3) are subjected to the following heat treatment:

- 1,430℃로 예열된 오븐에 도입, - Introduced into an oven preheated to 1,430℃,

- 이 온도를 30분 동안 유지, - Maintain this temperature for 30 minutes,

- 시험 온도 T로, 10℃/min의 속도로, 냉각,- cooling to test temperature T, at a rate of 10°C/min,

- 이 온도로 17시간 동안 유지,- Maintain at this temperature for 17 hours,

- 샘플의 퀀칭.- Quenching of samples.

가능한 존재하는 결정은 광학 현미경으로 관찰된다. Any possible crystals present are observed under an optical microscope.

· 적용된 세라믹화 사이클은 이하 구체화된다: · The applied ceramicizing cycle is specified below:

- 30℃/min의 가열 속도로 실온 (25℃)으로부터 650℃로 승온; - Raising temperature from room temperature (25°C) to 650°C at a heating rate of 30°C/min;

- 40분 내에 상기 온도를 650℃로부터 820℃로 상승 (4.3℃/min의 램프); - Raise the temperature from 650° C. to 820° C. in 40 minutes (ramp of 4.3° C./min);

- 17분 내에 상기 온도를 820℃로부터 900℃로 상승 (4.7℃/min의 램프); - Raising the temperature from 820° C. to 900° C. in 17 minutes (ramp of 4.7° C./min);

- 상기 900℃의 온도를 15분 동안 유지, - Maintaining the temperature of 900°C for 15 minutes,

- 상기 온도를 오븐의 열적 관성 (thermal inertia)으로 낮춤. - Lowering the temperature to the thermal inertia of the oven.

· 얻어진 유리-세라믹의 특성은, 하기 표 1 및 표 2 및 표 3 및 표 4의 마지막 부분에 표시된다. · The properties of the obtained glass-ceramic are shown in the last part of Tables 1, 2, 3, and 4 below.

총 및 확산 시감 투과율 측정은, 적분 구가 장착된, Varian 분광광도계 (Cary 500 Scan model)를 사용하여 5 mm 아래에서 수행된다. 이들 측정으로부터, 광 투과율 (TL%) 및 산란 수준 (헤이즈%)은, (2°에서 관찰로 광원 C 하에서) ASTM D 1003-13 표준에 따라 측정된다. 실시 예 3 및 6의 유리-세라믹의 경우, 측정은 또한 4mm 두께의 샘플에 대해 수행된다. 얻어진 결과는 괄호로 표 1 및 표 2에서 각각 나타낸다. Total and diffuse visible transmittance measurements are performed below 5 mm using a Varian spectrophotometer (Cary 500 Scan model) equipped with an integrating sphere. From these measurements, light transmittance (TL%) and scattering level (haze%) are determined according to the ASTM D 1003-13 standard (under light source C with observation at 2°). For the glass-ceramics of Examples 3 and 6, measurements are also performed on 4 mm thick samples. The obtained results are shown in parentheses in Tables 1 and 2, respectively.

황변 지수 (YI)은 광원 C 하에서 ASTM D1925 표준에 따른 투과율 측정 (색상 점)에 따라 계산된다. Yellowing index (YI) is calculated according to transmittance measurement (color points) according to ASTM D1925 standard under light source C.

(총 결정화된 부분에 대한) β-석영 상 퍼센트뿐만 아니라 β-석영 결정의 평균은, X-선 회절 스펙트럼의 리트벨트 구조분석을 사용하여 얻어진다. 괄호 안의 숫자는 나노미터 단위의 결정의 평균 크기를 나타낸다. The average of the β-quartz crystals as well as the percentage of the β-quartz phase (relative to the total crystallized portion) are obtained using Rietveld structural analysis of the X-ray diffraction spectra. The numbers in parentheses indicate the average size of the crystals in nanometers.

CTEs (열팽창계수) (실온 (25℃)과 300℃ 사이 = CTE25℃ -300℃, 및 실온 (25℃)과 700℃ 사이 = CTE25℃ -700℃)는, 막대 형태의 유리-세라믹 샘플에 대해, 3℃/min의 가열 속도로 고온 팽창계 (dilatometer) (DIL 402C, Netzsch)로 측정된다. CTEs (coefficient of thermal expansion) (between room temperature (25°C) and 300°C = CTE 25°C -300°C , and between room temperature (25°C) and 700°C = CTE 25°C -700°C ) for glass-ceramic samples in the form of rods. is measured with a high-temperature dilatometer (DIL 402C, Netzsch) at a heating rate of 3° C./min.

실시 예 1 내지 9 (표 1-A 및 1-B)는 본 출원을 예시한다. 실시 예 3은 바람직하다. 실시 예 3, 7, 8 및 9는, 가변성 철 함량 (각각 140 ppm, 100 ppm, 170 ppm 및 220 ppm의 Fe2O3)을 함유하는, 유사한 조성물의 유리 및 유리-세라믹에 관한 것이다. 철은 본질적으로 (세라믹화도 아니고 또는 열팽창계수도 아닌) 관심의 유리-세라믹의 광학 특성에 대해 작용한다. 실시 예 9의 유리-세라믹의 광학 특성은 여전히 관심이 있다. Examples 1 to 9 (Tables 1-A and 1-B) illustrate the present application. Example 3 is preferred. Examples 3, 7, 8 and 9 relate to glasses and glass-ceramics of similar compositions containing variable iron content (140 ppm, 100 ppm, 170 ppm and 220 ppm of Fe 2 O 3 , respectively). The iron acts essentially on the optical properties of the glass-ceramic of interest (neither ceramicization nor coefficient of thermal expansion). The optical properties of the glass-ceramic of Example 9 remain of interest.

실시 예 A 내지 E (표 2-A 및 2-B)는 비교 예이다.Examples A to E (Tables 2-A and 2-B) are comparative examples.

비교 예 A는 출원 WO 2013/171288호에 따른 유리-세라믹에 상응한다. 이 유리-세라믹의 조성물은, 임의의 CaO를 함유하지 않고, 이것은, 요구된 조건: 본 출원의 유리-세라믹의 조성물에 대해 0.2 ≤ (MgO + K2O + Na2O)/Li2O ≤ 1을 충족시키지 못한다. 이 유리-세라믹은 너무 음의 CTE25℃ -300℃ 값을 갖는다. Comparative example A corresponds to a glass-ceramic according to application WO 2013/171288. This composition of glass-ceramic does not contain any CaO, which is the condition required: 0.2 ≤ (MgO + K 2 O + Na 2 O)/Li 2 O ≤ for the composition of glass-ceramic of the present application. 1 is not met. This glass-ceramic has a very negative CTE value of 25°C -300°C .

비교 예 B의 유리-세라믹의 조성물은 3.55%의 Li2O만을 함유한다. 30 Pa.s의 점도에 대해 (상기 유리-세라믹의 전구체) 유리의 온도는 높다. The composition of the glass-ceramic of Comparative Example B contains only 3.55% Li 2 O. For a viscosity of 30 Pa.s, the temperature of glass (the precursor of the glass-ceramics) is high.

비교 예 C의 유리-세라믹의 조성물은 63% 미만의 SiO2 및 4.81%의 ZnO를 함유한다: 30 Pa.s의 점도에 대한, (상기 유리-세라믹의 전구체) 유리의 온도는 단지 1,573℃이지만, 유리-세라믹은 황색 색상을 갖는다. 4.81%의 ZnO를 함유하는 상기 조성물은, 어떤 CaO, 어떤 MgO, 어떤 K2O, 어떤 Na2O를 함유하지 않고: 상기 유리-세라믹의 CTE25℃ -700℃ 및 CTE25℃ -300℃ 값은 만족스럽지 않다. The composition of the glass-ceramic of comparative example C contains less than 63% SiO 2 and 4.81% ZnO: for a viscosity of 30 Pa.s, the temperature of the glass (the precursor of the glass-ceramic) is only 1,573° C. , the glass-ceramic has a yellow color. The composition containing 4.81% ZnO, no CaO, no MgO, no K 2 O, no Na 2 O: CTE 25°C -700°C and CTE 25°C -300°C values of the glass-ceramic is not satisfactory.

비교 예 D의 유리-세라믹의 조성물은, 요구된 조건: 0.2 ≤ (MgO + K2O + Na2O)/Li2O ≤ 1을 충족하지 않는, 한 본 출원의 유리-세라믹의 조성물과 다르다. 실제로, 이 조성물에 따르면: (MgO + K2O + Na2O)/Li2O = 0.142이다. 유리-세라믹의 CTE25℃ -300℃ 값은 너무 낮다. The composition of the glass-ceramic of comparative example D differs from the composition of the glass-ceramic of the present application insofar as it does not fulfill the required conditions: 0.2 ≤ (MgO + K 2 O + Na 2 O)/Li 2 O ≤ 1 . In fact, according to this composition: (MgO + K 2 O + Na 2 O)/Li 2 O = 0.142. The CTE 25°C -300°C value of glass-ceramic is too low.

비교 예 E의 유리-세라믹의 조성물은, 너무 많은 MgO를 함유한다. 이 유리-세라믹은, 관심 있는 CTE 값 및 광학 특성을 갖지 않는다. The glass-ceramic composition of Comparative Example E contains too much MgO. This glass-ceramic does not have CTE values and optical properties of interest.

실시 예Example 1One 22 33 44 SiO2 SiO 2 65.02965.029 64.85664.856 65.02665.026 65.33465.334 Al2O3 Al 2 O 3 22.7622.76 22.6922.69 22.7222.72 22.8322.83 Li2OLi 2 O 4.094.09 4.054.05 4.184.18 4.24.2 MgOMgO 0.310.31 0.180.18 0.310.31 0.310.31 ZnOZnO 0.50.5 0.810.81 0.190.19 0.190.19 BaOBaO 0.540.54 0.540.54 1.221.22 00 SrOSrO 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 2.782.78 2.772.77 2.772.77 2.782.78 ZrO2 ZrO2 1.841.84 1.831.83 1.831.83 1.841.84 SnO2 SnO 2 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 Na2ONa 2 O 0.260.26 00 0.260.26 0.260.26 K2O K2O 1.061.06 1.441.44 0.750.75 1.511.51 CaOCaO 0.520.52 0.520.52 0.430.43 0.430.43 P2O5 P 2 O 5 00 00 00 00 Fe2O3 Fe2O3 _ 0.0110.011 0.0140.014 0.0140.014 0.0160.016 (MgO+K2O+Na2O)/Li2O(MgO+K 2 O+Na 2 O)/Li 2 O 0.3990.399 0.40.4 0.3160.316 0.4950.495 유리의 특성properties of glass T30Pa .s (℃)T 30Pa.s ( ℃) 16241624 16241624 Tliq (℃)T liq (°C) 1330-13501330-1350 1340-13501340-1350 1328-13471328-1347 Tliq (Pa.s)에서 점도Viscosity in T liq (Pa.s) 816-704816-704 956-721956-721 유리-세라믹의 특성Properties of glass-ceramics TL (%)TL (%) 84.884.8 84.984.9 85.7 (86.1)85.7 (86.1) 85.385.3 Y.I.Y.I. 9.29.2 9.69.6 8.1 (6.9) 8.1 (6.9) 9.99.9 헤이즈 (%)Haze (%) 0.020.02 0.230.23 0.370.37 CTE25℃ - 300℃ (K-1)CTE 25℃ - 300℃ (K -1 ) -2.3E-07-2.3E-07 -2.6E-07-2.6E-07 -3.4E-07-3.4E-07 -1.3E-07-1.3E-07 CTE25℃ - 700℃ (K-1)CTE 25℃ - 700℃ (K -1 ) 1.3E-071.3E-07 1.2E-071.2E-07 1.1E-081.1E-08 2.2E-072.2E-07 β-석영% (nm)β-quartz% (nm) 94 (27)94 (27) 95 (27)95 (27) 94 (28)94 (28) 96 (27)96 (27)

실시 예Example 55 66 77 88 99 SiO2 SiO 2 65.15565.155 66.28566.285 65.0365.03 65.02365.023 65.01865.018 Al2O3 Al 2 O 3 22.7722.77 22,1922,19 22.7222.72 22.7222.72 22.7222.72 Li2OLi 2 O 4.144.14 4.184.18 4.184.18 4.184.18 4.184.18 MgOMgO 0.310.31 0.940.94 0.310.31 0.310.31 0.310.31 ZnOZnO 0.310.31 0 0 0.190.19 0.190.19 0.190.19 BaOBaO 0.540.54 0 0 1.221.22 1.221.22 1.221.22 SrOSrO 00 0,810,81 00 00 00 TiO2 TiO 2 2.782.78 2.732.73 2.772.77 2.772.77 2.772.77 ZrO2 ZrO2 1.841.84 1.921.92 1.831.83 1.831.83 1.831.83 SnO2 SnO 2 0.30.3 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30 Na2ONa 2 O 0.260.26 0.190.19 0.260.26 0.260.26 0.260.26 K2O K2O 1.061.06  00 0.750.75 0.750.75 0.750.75 CaOCaO 0.520.52 0.440.44 0.430.43 0.430.43 0.430.43 P2O5 P 2 O 5 00 00 00 00 00 Fe2O3 Fe2O3 _ 0.0150.015 0.0150.015 0.0100.010 0.0170.017 0.0220.022 (MgO+K2O+Na2O)/Li2O(MgO+K 2 O+Na 2 O)/Li 2 O 0.3940.394 0.270.27 0.320.32 0.320.32 0.320.32 유리의 특성properties of glass T30Pa .s (℃)T 30Pa.s ( ℃) 16261626 Tliq (℃)T liq (°C) 1341-13561341-1356 Tliq (Pa.s)에서 점도Viscosity in T liq (Pa.s) 774-624774-624 유리-세라믹의 특성Properties of glass-ceramics TL (%)TL (%) 85.385.3 84.56 (85.56)84.56 (85.56) 86.086.0 84.984.9 84.384.3 Y.I.Y.I. 9.69.6 10.81 (8.63)10.81 (8.63) 7.17.1 9.49.4 10.410.4 헤이즈 (%)Haze (%) 0.320.32 0.330.33 0.350.35 0.190.19 0.250.25 CTE25℃ -300℃ (K-1)CTE 25℃ -300℃ (K -1 ) -2.7E-07-2.7E-07 -1.8E-07-1.8E-07 CTE25℃ - 700℃ (K-1)CTE 25℃ - 700℃ (K -1 ) 1.0E-071.0E-07 0.8E-070.8E-07 β-석영% (nm)β-quartz% (nm) 96 (28)96 (28) 96 (29)96 (29) 96 (28)96 (28) 97 (27)97 (27)

Claims (17)

주 결정질 상으로서 β-석영 고용체를 함유하는, 리튬 알루미노실리케이트 타입의 유리-세라믹으로:
- 불가피한 미량을 제외하고, 산화비소, 산화안티몬 및 희토류 산화물이 없는, 유리-세라믹의 조성물은, 산화물의 중량 퍼센트로 표시되는, 하기 성분을 함유하며:
64 내지 70%의 SiO2,
18 내지 24%의 Al2O3,
4 내지 5%의 Li2O,
0 내지 0.6%의 SnO2,
>1.9 내지 4%의 TiO2,
1 내지 2.5%의 ZrO2,
0 내지 1.5%의 MgO,
0 내지 3%의 ZnO,
>0.3 내지 1%의 CaO,
0.5 내지 1.5%의 BaO,
BaO + SrO ≤ 3%,
0 내지 1.5%의 Na2O,
0 내지 2%의 K2O, 여기서 0.2 ≤ (MgO + Na2O + K2O)/ Li2O ≤1,
0 내지 3%의 P2O5,
1000 ppm 미만의 SrO,
250 ppm 미만의 Fe2O3; 및
- 상기 β-석영 고용체에 존재하는 결정체는 40㎚ 미만의 평균 크기를 갖는, 리튬 알루미노실리케이트 타입의 유리-세라믹.
With a glass-ceramic of the lithium aluminosilicate type containing a β-quartz solid solution as the main crystalline phase:
- The composition of the glass-ceramic, free of arsenic oxides, antimony oxides and rare earth oxides, except for unavoidable traces, contains the following components, expressed in percent by weight of oxides:
64 to 70% SiO 2 ,
18 to 24% Al 2 O 3 ,
4 to 5% Li 2 O,
0 to 0.6% SnO 2 ,
>1.9 to 4% TiO 2 ,
1 to 2.5% ZrO 2 ,
0 to 1.5% MgO,
0 to 3% ZnO,
>0.3 to 1% CaO,
0.5 to 1.5% BaO,
BaO + SrO ≤ 3%,
0 to 1.5% Na 2 O,
0 to 2% K 2 O, where 0.2 ≤ (MgO + Na 2 O + K 2 O)/Li 2 O ≤1,
0 to 3% P 2 O 5,
SrO less than 1000 ppm,
less than 250 ppm Fe 2 O 3 ; and
- A glass-ceramic of the lithium aluminosilicate type, wherein the crystals present in the β-quartz solid solution have an average size of less than 40 nm.
청구항 1에 있어서,
상기 조성물은, 0.1 내지 0.6%의 SnO2를 함유하는, 리튬 알루미노실리케이트 타입의 유리-세라믹.
In claim 1,
The composition is a glass-ceramic of the lithium aluminosilicate type containing 0.1 to 0.6% of SnO 2 .
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 조성물은, 4% 초과의 Li2O 및 2 내지 3%의 TiO2를 함유하는, 리튬 알루미노실리케이트 타입의 유리-세라믹.
In claim 1 or 2,
The composition is a glass-ceramic of the lithium aluminosilicate type, containing more than 4% Li 2 O and 2 to 3% TiO 2 .
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 조성물은, 적어도 0.1%의 MgO 및/또는 ZnO, 및 1% 미만의 P2O5를 함유하는, 리튬 알루미노실리케이트 타입의 유리-세라믹.
In claim 1 or 2,
The composition is a glass-ceramic of the lithium aluminosilicate type, containing at least 0.1% of MgO and/or ZnO and less than 1% of P 2 O 5 .
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 조성물은, 불가피한 미량을 제외하고, 산화비소, 산화안티몬, 희토류 산화물, 산화 스트론튬 및 산화 인이 없으며, 산화물의 중량 퍼센트로 표시되는, 하기 성분을 함유하는, 리튬 알루미노실리케이트 타입의 유리-세라믹:
64 내지 68%의 SiO2,
20 내지 24%의 Al2O3,
>4 내지 5%의 Li2O,
0.1 내지 0.4%의 SnO2,
2 내지 3%의 TiO2,
1.5 내지 2%의 ZrO2,
0.1 내지 0.5%의 MgO,
0.1 내지 1.5%의 ZnO.
In claim 1 or 2,
The composition is a glass-ceramic of the lithium aluminosilicate type, free from arsenic oxide, antimony oxide, rare earth oxides, strontium oxide and phosphorus oxide, except for unavoidable traces, and containing the following components, expressed in percent by weight of oxide: :
64 to 68% SiO 2 ,
20 to 24% Al 2 O 3 ,
>4 to 5% Li 2 O,
0.1 to 0.4% SnO 2 ,
2 to 3% TiO 2 ,
1.5 to 2% ZrO 2 ,
0.1 to 0.5% MgO,
0.1 to 1.5% ZnO.
청구항 1 또는 2에 있어서,
- 5mm의 두께에 대해, 81% 초과의 시감 투과율, 5mm의 두께에 대해, 14 미만의 황변 지수, 및 5㎜의 두께에 대해, 2.5% 미만의 헤이즈 퍼센트; 및
- 25℃와 300 내지 700℃의 임의의 온도 (CTE25℃ -[300∼700℃]) 사이에서 -3.5·10-7 K-1 내지 +3.5·10-7 K-1 의 열팽창계수를 갖는, 리튬 알루미노실리케이트 타입의 유리-세라믹.
In claim 1 or 2,
- a luminous transmittance of greater than 81% for a thickness of 5 mm, a yellowing index of less than 14 for a thickness of 5 mm, and a haze percentage of less than 2.5% for a thickness of 5 mm; and
- Having a coefficient of thermal expansion of -3.5·10 -7 K -1 to +3.5·10 -7 K -1 between 25℃ and any temperature between 300 and 700℃ (CTE 25℃ -[300∼700℃]) , a glass-ceramic of the lithium aluminosilicate type.
굴뚝 창, 벽난로 장착물, 스토브 또는 오븐 창, 쿡탑, 차폐물, 또는 불연성 글레이징에 있는, 청구항 1 또는 2에 따른 유리-세라믹으로 적어도 부분적으로 이루어진, 제품. An article consisting at least in part of a glass-ceramic according to claim 1 or 2 in a chimney window, fireplace fitting, stove or oven window, cooktop, shield, or non-combustible glazing. 청구항 1 또는 2에 따른 유리-세라믹의 전구체인, 리튬 알루미노실리케이트 유리로서, 이의 조성물은 청구항 1 또는 2에 따른 유리-세라믹을 얻는 것을 가능하게 하는, 리튬 알루미노실리케이트 유리. Lithium aluminosilicate glass, which is a precursor of the glass-ceramic according to claim 1 or 2, the composition of which makes it possible to obtain the glass-ceramic according to claim 1 or 2. 청구항 8에 있어서,
상기 조성물은 적어도 0.1%의 ZnO 및 1% 미만의 P2O5를 함유하는, 리튬 알루미노실리케이트 유리.
In claim 8,
Lithium aluminosilicate glass, wherein the composition contains at least 0.1% ZnO and less than 1% P 2 O 5 .
청구항 9에 있어서,
1,640℃ 미만에서 30 Pa.s의 점도 (T@30Pa.s <1,640℃), 1400℃ 미만의 액상 선 온도 및 300 Pa.s 초과의 액상선 점도를 갖는, 리튬 알루미노실리케이트 유리.
In claim 9,
A lithium aluminosilicate glass having a viscosity of 30 Pa.s below 1,640°C (T @30Pa.s <1,640°C), a liquidus temperature below 1400°C and a liquidus viscosity greater than 300 Pa.s.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020177037276A 2015-05-29 2016-05-27 Transparent, essentially colorless, tin-fined LAS glass-ceramic with improved microstructure and thermal expansion properties KR102597626B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1554891 2015-05-29
FR1554891A FR3036700B1 (en) 2015-05-29 2015-05-29 LITHIUM ALUMINOSILICATE VITROCERAMICS, TRANSPARENT, ESSENTIALLY COLORLESS, TIN-REFINED, WITH IMPROVED MICROSTRUCTURE AND IMPROVED THERMAL EXPANSION PROPERTIES
PCT/EP2016/062071 WO2016193171A1 (en) 2015-05-29 2016-05-27 Transparent, essentially colorless, tin-fined las glass-ceramics with improved microstructure and thermal expansion properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180014752A KR20180014752A (en) 2018-02-09
KR102597626B1 true KR102597626B1 (en) 2023-11-02

Family

ID=54140597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177037276A KR102597626B1 (en) 2015-05-29 2016-05-27 Transparent, essentially colorless, tin-fined LAS glass-ceramic with improved microstructure and thermal expansion properties

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10961146B2 (en)
EP (1) EP3303239B1 (en)
JP (1) JP6847861B2 (en)
KR (1) KR102597626B1 (en)
CN (1) CN107667076B (en)
DE (1) DE202016007247U1 (en)
ES (1) ES2957216T3 (en)
FR (1) FR3036700B1 (en)
WO (1) WO2016193171A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3069240B1 (en) 2017-07-21 2021-04-23 Eurokera SPODUMENE-BETA VITROCERAMICS, WHITE, OPALESCENT OR OPAQUE, LOW TITANIUM CONTENT, TIN REFINED
DE102018110910A1 (en) * 2017-12-22 2018-06-21 Schott Ag Furnishings and fittings for kitchens or laboratories with lighting elements
TW202013747A (en) * 2018-07-31 2020-04-01 日商日本電氣硝子股份有限公司 Substrate for displays and method for producing same
CN113692395B (en) * 2019-01-28 2023-10-31 康宁股份有限公司 Glass ceramic articles, compositions, and methods of making the same
CN112679095B (en) * 2020-12-25 2022-03-11 醴陵旗滨电子玻璃有限公司 Microcrystalline glass, preparation method thereof, intelligent terminal and display
JP2022142778A (en) * 2021-03-16 2022-09-30 ショット アクチエンゲゼルシャフト Glass ceramic having specific thermal expansion characteristics
CN113068983A (en) * 2021-05-15 2021-07-06 江苏鑫诚玻璃有限公司 Low-expansion glass ceramic cup
CN115542456B (en) * 2022-09-09 2023-04-11 中国建筑材料科学研究总院有限公司 Preparation method and application of phi 40mm large-size high-contrast optical fiber image inverter
GB2624492A (en) * 2022-09-09 2024-05-22 China Building Mat Academy Co Ltd Preparation method and use for Ø40 mm large-size high-contrast optical fiber inverter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001316132A (en) 2000-05-02 2001-11-13 Nippon Electric Glass Co Ltd Li2O-Al2O3-SiO2 BASE TRANSPARENT CRYSTALLIZED GLASS ARTICLE AND OPTICAL COMMUNICATION DEVICE USING SAME
JP2001354446A (en) 2000-04-08 2001-12-25 Carl Zeiss:Fa Flat float glass
JP2012528063A (en) 2009-05-29 2012-11-12 ユーロケラ ソシエテ オン ノーム コレクティフ Glass ceramic plate
WO2013171288A1 (en) 2012-05-15 2013-11-21 Eurokera Transparent, essentially colorless and non-diffusing beta-quartz glass-ceramics; articles in said glass-ceramics; precursor glasses.

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4438210A (en) 1982-12-20 1984-03-20 Corning Glass Works Transparent colorless glass-ceramics especially suitable for use as stove windows
FR2657079B1 (en) 1990-01-12 1993-04-09 Corning France VITROCERAMIC PRECURSOR GLASSES, PROCESS FOR CONVERTING THESE VERY LOW OR NULL DILATION VITROCERAMIC GLASSES AND VITROCERAMIC MATERIALS OBTAINED.
US5030593A (en) * 1990-06-29 1991-07-09 Ppg Industries, Inc. Lightly tinted glass compatible with wood tones
CN1278973C (en) * 2000-08-24 2006-10-11 肖特股份有限公司 Transparent glass ceramics that can be darkened by adding vanadium oxide
FR2864071A1 (en) 2003-12-17 2005-06-24 Snc Eurokera Improved vitroceramic from a glass precursor with transparent, translucent or opaque aspects for cooking plates and other fire resistant applications
DE112005000110A5 (en) 2004-01-05 2009-04-16 Schott Ag Use of glass ceramic panes
US7890830B1 (en) 2006-03-06 2011-02-15 Anritsu Corporation Test signal generating apparatus
ES2306312T3 (en) 2006-03-20 2008-11-01 Schott Ag GLASS BASED SILICATE LITHIUM AND CERAMIZABLE ALUMINUM, CONTAINING ARSENIC AND ANTIMONY, OBTAINED BY FLOATING AND OPTIMALLY DETECTABLE.
EP1837312B2 (en) 2006-03-20 2015-07-22 Schott AG Lithium-aluminium-silicate glass with short ceramisation time
FR2909373B1 (en) 2006-11-30 2009-02-27 Snc Eurokera Soc En Nom Collec TRANSPARENT AND COLORLESS BETA-QUARTZ GLAZE, FREE OF TIO2; ARTICLES THEREOF VITROCERAMIC; PRECURSOR GLASSES, METHODS OF PREPARATION.
FR2909374B1 (en) 2006-11-30 2016-11-25 Soc En Nom Collectif Dite : Eurokera CLEAR, COLORLESS, COLORLESS BETA-QUARTZ GLAZE WITH LOW TIO2 CONTENT; ARTICLES THEREOF VITROCERAMIC; PRECURSOR GLASSES, METHODS OF PREPARATION
US7507681B2 (en) * 2007-02-28 2009-03-24 Eurokera Glass-ceramic, articles and fabrication process
JP5673909B2 (en) * 2008-05-19 2015-02-18 日本電気硝子株式会社 Crystalline glass and crystallized glass obtained by crystallizing the same
DE102009013127B9 (en) 2009-03-13 2015-04-16 Schott Ag Transparent, colored cooking surface and method for indicating an operating state of such
JP6202775B2 (en) 2010-08-11 2017-09-27 日本電気硝子株式会社 Li2O-Al2O3-SiO2 based crystallized glass
JP2012106887A (en) 2010-11-18 2012-06-07 Nippon Electric Glass Co Ltd Li2O-Al2O3-SiO2 CRYSTALLINE GLASS AND Li2O-Al2O3-SiO2 CRYSTALLIZED GLASS OBTAINED BY CRYSTALLIZING THE SAME
FR2975391A1 (en) * 2011-05-16 2012-11-23 Eurokera QUARTZ-BETA VITROCERAMICS WITH CONTROLLED TRANSMISSION CURVE; ARTICLES IN VITROCERAMIC LENSES, PRECURSORIC GLASSES.
JP5377607B2 (en) * 2011-09-26 2013-12-25 ショット アクチエンゲゼルシャフト Transparent glass ceramic that can be darkened by using vanadium oxide
DE102012202697A1 (en) * 2012-02-22 2013-08-22 Schott Ag Transparent colorless lithium aluminum silicate glass-ceramic and their use
FR3025793B1 (en) * 2014-09-12 2016-12-02 Eurokera VITRO CERAMIC PLATE
DE102014222645A1 (en) 2014-11-06 2016-05-12 Schott Ag Highly crystalline lithium aluminum silicate glass-ceramic and its use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001354446A (en) 2000-04-08 2001-12-25 Carl Zeiss:Fa Flat float glass
JP2001316132A (en) 2000-05-02 2001-11-13 Nippon Electric Glass Co Ltd Li2O-Al2O3-SiO2 BASE TRANSPARENT CRYSTALLIZED GLASS ARTICLE AND OPTICAL COMMUNICATION DEVICE USING SAME
JP2012528063A (en) 2009-05-29 2012-11-12 ユーロケラ ソシエテ オン ノーム コレクティフ Glass ceramic plate
WO2013171288A1 (en) 2012-05-15 2013-11-21 Eurokera Transparent, essentially colorless and non-diffusing beta-quartz glass-ceramics; articles in said glass-ceramics; precursor glasses.

Also Published As

Publication number Publication date
ES2957216T3 (en) 2024-01-15
US10961146B2 (en) 2021-03-30
CN107667076A (en) 2018-02-06
JP6847861B2 (en) 2021-03-24
EP3303239B1 (en) 2023-07-19
EP3303239A1 (en) 2018-04-11
US20180290919A1 (en) 2018-10-11
WO2016193171A1 (en) 2016-12-08
KR20180014752A (en) 2018-02-09
FR3036700B1 (en) 2021-04-16
FR3036700A1 (en) 2016-12-02
JP2018523624A (en) 2018-08-23
DE202016007247U1 (en) 2016-12-21
CN107667076B (en) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102597626B1 (en) Transparent, essentially colorless, tin-fined LAS glass-ceramic with improved microstructure and thermal expansion properties
JP7458388B2 (en) Transparent β-quartz glass ceramic with low lithium content
KR102631331B1 (en) Transparent β-quartz glass-ceramic with low lithium content
JP7477644B2 (en) Transparent beta quartz glass ceramic with specific transmittance
JP6553129B2 (en) Transparent thin lithium aluminum silicate glass ceramic and its use
KR102284807B1 (en) Transparent, essentially colorless and non-diffusing beta-quartz glass-ceramics; articles in said glass-ceramics; precursor glasses
US8753991B2 (en) Beta-quartz glass ceramics and related precursor glasses
US8759239B2 (en) Transparent, colorless low-titania β-quartz glass-ceramic material
KR102511774B1 (en) Vitroceramic plate
KR101433213B1 (en) Method for refining a lithium alumino-silicate glass and glass ceramic thus obtained
EP3018107B1 (en) Highly crystalline lithium aluminium silicate glass ceramic material and use of same
KR20200018578A (en) Β-quartz glass-ceramic with high zinc content
DE202018100558U1 (en) Colored transparent lithium aluminum silicate glass-ceramic
KR20200033907A (en) Low titanium content, tin-purified white, milky white or opaque beta-spodumene glass-ceramic
CN113321421A (en) Lithium aluminosilicate glass, glass ceramic made therefrom, method for producing same and use thereof
JP2016047795A (en) Beta-quartz glass ceramics and related precursor glasses

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant